基于单片机的自行车测速系统设计

基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计随着时代的发展，机动车的数量越来越多，由于机动车的动力是汽油，而汽油的燃烧会直接向空气中排放二氧化碳等有害气体，导致空气污染越来越严重，是我们吸入的空气中有毒。

为了减少有毒气体的排放，是我们的空气稍微清新点，在不是特别需要情况下，人们在尽量减少机动车辆的使用。

此时自行车成为人们旅游代步必不可少的工具工具。

一方面自行车的使用无有毒气体的排放，不会对空气造成污染，另一方面骑自行车还可以起到锻炼身体的作用。

因此对自行车速度里程实时显示系统的设计的研究显得尤为重要。

自行车速度里程实时显示系统设计完成后可以对当时你骑车速度与里程进行准确的反映。

自行车速度里程实时显示系统是以单片机为核心，采用霍尔传感器非接触式侧电机转速，其中传感器接受到的的信息在LCD1602液晶上进行显示。

LCD1602液晶上行显示速度，下行对里程进行显示。

其中的电机的速度是可调的，因为电机的电路中连接滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的阻片改变电路中的电阻大小，可以改变电路中的电流，从而改变电机两端的电压。

电机的速度随着电压的改变，速度随之进行改变。

本设计的C语言程序在keil软件中进行编译的，keil软件对C语言提供了编译与调试的环境。

对我们编译C语言非常有帮助。

对keil软件很好地把握对我们编写C语言大有裨益。

其中设计的硬件部分是由单片机、电路板、LCD显示、霍尔传感器等组成。

对这些元件的焊接需要有良好的焊接功底，通过这次的焊接对我们焊接的技术有一个很好地锻炼。

是我们对于元件的焊接有了一定的了解。

对我们日后的学习以及工作都很有帮助。

关键词：电阻；单片机；传感器；LCD显示。

目录1绪论 (1)1.1研究背景及目的 (1)1.2研究方法 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统分析 (2)2.1.1 电机转速的测量 (2)2.1.2 电机转速的处理 (3)2.1.3 电机转速的显示 (3)2.2设计思路和方案 (3)2.3系统的构成 (4)2.3.1 原理框图 (5)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路 (6)3.2单片机最小系统 (6)3.2.1 复位电路 (7)3.2.2 晶振电路 (7)3.2.3 P0口的上位电阻 (8)3.2.4 31脚EA/Vpp接电源 (8)3.3LCD显示模块 (8)3.4系统硬件设计 (9)4系统软件设计 (11)4.1程序设计流程图 (11)4.2应用程序设计 (12)5联调与测试 (13)5.1 仿真 (13)5.2 硬件调试与焊接 (15)5.2.1 调试 (15)5.2.2 焊接注意事项 (18)结论 .......................................................................... (19)附录A (21)附录B (22)附录C (23)附录D (24)1 绪论1.1 研究背景及目的随着社会的进步,科技的发展,机动车的数量越来越多,但机动车排放的也逐渐污染着我们的生活的环境.这一点令我们十分不满意.此时由于自行车队空气无污染,在一定程度上骑自行车还可以锻炼身体。

基于单片机的自行车测速系统设计【摘要】本文主要是对测速系统的设计与应用进行了研究，以单片机为核心，利用A44E霍尔传感器设计出一种可以即时显示速度和路程的测速系统，并用液晶显示器LCD1602显示出来。

【关键词】传感器;单片机;即时测速1.前言随着人们对低碳生活的追求，特别是在交通拥挤的城市，自行车成为代步及休闲运动的工具。

因此爱好自行车运动的人十分需要一款能测速的装置，以便更好知道自己的运动情况。

2.总体设计整个系统是以单片机作为控制模块，其工作原理是:A44E霍尔传感器检测自行车的轮胎的运转情况，将不同的车速转变成不同的频率的脉冲信号输入到单片机进行处理和计算，最后把即时信息显示在LCD1602液晶显示器上，让人们清楚知道当前的速度、累计运动时间和路程等物理量，系统的总框图如图1所示。

我们先把磁铁放在自行车的车轮上，而霍尔传感器就放在车架，转动自行车的转轴，磁铁也就跟着一起转动，从而使霍尔传感器周围的磁场发生变化，传感器在磁钢经过时，产生一个脉冲低电压，记录自行车转动了一周。

将霍尔传感器的输出引脚与单片机的P3.2脚相连。

测速度的原理:定义测量的时间间隔为，自行车车轮转过的圈数。

假设车轮周长为，则速度为:，在中断子程序里调用时钟函数，实现时间的累加，最后在中断子程序里输出累计时间，速度和路程。

图1 测速系统总框图3.硬件选择整个系统包括了三大部分，分别是:传感器模块、单片机模块以及显示模块。

3.1 传感器的选择A44E霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号，霍尔传感器A44E 在测速系统中的主要作用是对车轮转速信息进行采集。

它具有一致性好、性能稳定、可靠性高、响应速度快、安装简便，可和各种逻辑电路接口直接对接的特点。

3.2 单片机的选择本文选用的控制模块是AT89C52单片机，AT89C52是低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM)，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元，功能强大，适合于复杂控制应用场合。

届．别． 2013届学号毕业设计基于单片机设计的自行车测速系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间word格式.目录摘要 (3)Abstract (4)1 绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 课题主要任务及容 (5)1.3 任务分析与实现 (5)2 系统设计 (6)2.1 硬件方案设计 (6)2.2 软件方案设计 (7)2.3 硬件电路设计 (8)2.3.1 概述 (8)2.3.2 系统总电路图 (9)2.3.3 单片机简介 (9)2.3.4 单片机的引脚功能介绍 (10)2.3.5 单片机中断系统介绍 (10)2.3.6 传感器及其测量系统 (11)2.3.7 霍尔传感器的测温原理 (11)2.3.8 集成开关型霍尔传感器 (12)2.4 单片机外围电路的设计 (13)2.4.1 时钟电路的设计 (13)2.4.2 复位电路的设计 (14)2.4.3 显示电路的设计 (15)3 软件程序设计 (16)3.1 概述 (16)3.2 总体程序设计 (16)3.3 中断子程序设计 (18)结论 (19)参考文献 (20)致 (20)附件一：总体原理图设计 (21)摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。

自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。

本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。

以 STC89C52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。

文章详细介绍了自行车的速度里程表的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。

软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

基于单片机自行车测速系统设计摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。

自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。

本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。

以 AT89C52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，采用 24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。

文章详细介绍了自行车的速度里程表的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。

软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示Bike speed system design based on single chipABSTRACTWith the developing of people’s life, the bicycle is not only th e universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicy cle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design..Keyword：Mileage / speed; Hall element; Single chip microcomputer; LED引言自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，这两百年间人类在不断的尝试和研发过程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车，自行车发展的目的也从最早的交通代步的工具转换成休闲娱乐运动的用途。

桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸第1 页摘要随着社会的进步发展和环保意识的增强，能够锻炼身体，且能环保出行的自行车成了大众的宠儿。

随自行车的快速发展，人们对自行车的功能要求也越来越高。

自行车测速仪通过测量并显示出行时的日期、时间、温度、速度和里程数，能够较好的满足人们对自行车的基本需求。

本设计通过分析自行车测速仪的原理，基于STC89C52单片机和C语言，设计和实现了一种自行车测速系统。

该系统主要包括单片机数据处理、电机测速、温度测量、时钟计时、显示数据、按键控制七大功能模块。

在系统实现中，硬件部分以STC89C52单片机为处理核心，用红外对管传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机，通过测量电机转的圈数，经过数据处理得到速度和路程数。

软件部分采用C语言进行编程，实现系统的控制与显示。

本系统的实现达到了预期的设计目标。

关键词：自行车测速；STC89C52单片机；红外对管传感器；C语言AbstractWith the development of social progress and environmental protection consciousness, can physical exercise, andgreen travl bicycle ,became the darling of the public. With the rapid development of bicycle, the bicycle features people are increasingly high requirements. Bicycle speedometer can display the travel date, time, temperature, speed and mileage by measuring,to better me people's basic needs for bicycle.This design through the analysis of principles of bicycle speedometer, based on STC89C52 singlechip and C language,design and implementation of a bicycle speed system.The system includes a SCM data processing, motor speed, temperature measurement, timing, data shows，key control that seven major function module.In the system realization, The hardware part with STC89C52 SCM as core processor. Using the infrared tube sensor will wheel speed is converted into electrical pulses, processed into the microcontroller.By measuring the motor cycles,after data processing, we can know the speed and distance. The software using C language programming ,to realize the system control and display. The realization of this system reaches the expected design goal.Key words:Bicycle Tachometer ;STC89C52 single chip microcomputer; Infrared tube sensor; C language目录引言 (2)1 设计要求 (2)1.1 毕业设计题目 (2)1.2 设计的主要功能 (2)2 工作原理和系统结构 (3)3 硬件设计 (4)3.1 系统总电路图 (4)3.2 单片机控制处理模块 (4)3.3红外对管测速模块 (8)3.4 DS1302时钟芯片模块 (10)3.5 DS1302温度采集模块 (12)3.6 LCD显示模块 (14)3.7 电机驱动模块 (15)3.8 按键功能、供电和串口下载模块 (15)4 软件设计 (18)4.1 Keil uVision 4软件介绍 (18)4.2 程序设计思想与开发环境 (18)4.3 主程序设计 (19)4.4 各个模块程序设计 (19)4.4.1 红外对管测速模块程序设计 (19)4.4.2 DS18B20温度测量模块程序设计 (21)4.4.3 DS1302时钟芯片模块程序设计 (24)4.4.4 LCD12864显示模块程序设计 (27)5 系统测试 (28)5.1 硬件调试 (28)5.2 软件调试 (29)5.3 对实际电路进行测试 (29)6 总结 (31)致谢 (32)参考文献： (33)附录 (34)引言自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具。

基于单片机自行车测速仪的设计摘要本设计主要阐述一种基于单片机与霍尔传感器等元件的测速仪设计。

以AT89C51单片机为核心，实现对自行车里程、速度、时间、温度等参数的测量，并能简单的将里程及速度用LCD实时显示。

在本文中详细介绍了测速仪的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用霍尔传感器将每秒内的脉冲数传入单片机系统，然后经单片机系统计算处理并将过处理结果送LCD显示。

软件的设计采用模块化结构，使程序的逻辑关系更加简洁。

使硬件在软件的控制下协调运作。

仿真，所设计的硬件电路及软件程序是正确的，实际的硬件电路中也基本上能够满足设计要求。

关键词：里程/速度，时间，温度，霍尔元件，单片机，LCDAbstractThis design mainly elaborated based on MCU and Hall element of speed instrument design. Take STC MCU as the core, Hall element speed, realizes to the bicycle mileage, speed, time, temperature measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the LCD real time display. The hardware part using the Hall element will bike per second pulse number of incoming MCU system, and then by the single chip microcomputer system calculation processing and processing result to the LCD display. Program design in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relations more concise. Make hardware tocoordinatethe operation under the software control. Simulation experiments show that the designed hardware circuit and software program are correct, practical hardware circuit also basically can satisfy the design requirement, but due to the knowledge, in practice there are still some problems in the hardware circuit.Keywords: Mileage / speed,time, temperature, Hall element, MCU,LCD毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

基于单片机的自行车里程速度计设计摘要随着自行车行业和电子技术的发展，自行车里程速度计技术也在不断进步和提高，用户对自行车里程速度计的要求也越来越高，因此设计了自行车里程速度计。

本文主要研究了以单片机为基础的自行车里程速度器的设计。

采用STC89C52单片机为主要控制芯片，运用自行车车轮上的传感器进行计数，通过一定时间间隔对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，经过单片机对采集信号进行分析计算，最终在液晶显示器LCD 上显示车辆行驶的里程和速度，同时运用其他按键分别自行车单里程计数，瞬时速度、最大速度和平均速度显示，具有超速报警。

该设计重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现。

自行车里程速度计的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。

关键词：自行车,STC89C52, LCD1602IBicycle mileage velocity meter based on MCUABSTRACTAlong with the development of the bicycle industry and electronic technology, bicycle speedometer technology is also in constant progress and improve, user demand for bicycle mileage is more and more is also high, so I chose bicycle mileage speedometer This article mainly introduced take the monolithic integrated circuit as the foundation rental car fare register design. Uses the 89C52 monolithic integrated circuit for the primary control chip, using the pressed key signal imitation rental car wheel counting signal, simultaneously utilizes other pressed keys to control the rental car movement to carry passengers separately/the spatial vehicle condition, the kilometer idea regulation/waiting time and the traveling schedule expense amount to the demonstration. The system used three groups of nixietubes, the utilization dynamic display technology has demonstrated the distance in kilometer, the standby period and the expense separately. Meanwhile carries on the design using the software programming to the monolithic integrated circuit timer, produces the waiting timed pulse signal.this article elaborated with emphasis system's principle of work, the hardware constitution, various part of major functions as well as software's structure and realizes.The mileage log system with STC89C52 as control core, using sensors to detect signals, by a certain time interval signal collection, in combination with itself, bicycle wheel parameters through single chip microcomputer for the analysis of the collected signal, finally displayed on the LCD screen LCD vehicle mileage and speed, overspeed alarm。

单片机原理及系统课程设计基于单片机自行车测速系统设计1 设计目的实现自行车运行过程中对行驶里程、平均速度、运行时间、当前瞬时速度进展测量和显示,通过对速度的测量来控制自行车的运行，当速度超过限定值时发出报警提醒减速，以确保自行车平安的运行。

2设计方案及原理2.1系统总体设计思路和原理本系统实现自行车运行过程中对行驶里程、平均速度、运行时间、当前瞬时速度进展测量和显示，系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四局部组成。

系统工作时，传感器采集到信号〔用按键代表脉冲信号输入〕传输给单片机，单片机计数器统计脉冲个数，定时器记录相应时间长度，经过运算，将行驶里程、全程平均速度、运行总时间送给液晶显示器显示，当前〔瞬时〕速度送给数码管显示。

通过以下计算公式算出里程、平均速度、瞬时速度。

通过相应的显示机构显示出来。

里程=脉冲总数×车轮周长平均速度=里程÷运行总时间瞬时速度=每五秒的行程÷52.2自行车测速系统方案设计系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四局部，控制器模块由AT89C51组成，它运用于数据储存和外部设备管理，信号采集模块用的是模拟霍尔传感器，通过外部脉冲来控制圈数，显示模块用1602和数码管，1602显示里程、全程平均速度以及运行时间，数码管LED显示五秒的平均速度即当前瞬时速度，电源模块给整个系统提供电压，使系统可以正常工作。

系统框图如图1所示。

图1 自行车测速系统设计原理图3硬件设计3.1系统原理电路图系统中里程、速度等都是由霍尔元器件测量。

通过按钮输出脉冲，脉冲数目代表车轮转动圈数，自行车轮胎的周长为2.15m，输入一个脉冲，轮子转动一圈，里程为一个周长的距离，通过脉冲数可以算出总里程，通过单片机T0定时器和T1计数器记录时间，用5秒的前进距离除以时间5秒，得到5秒的平均速度即当前速度。

而总里程L除以总时间t得到平均速度。

基于单片机的自行车速度与里程表设计一、引言自行车作为一种常见的代步工具，随着人们对健康环保的追求，越来越受到青睐。

然而，骑行过程中常常会想知道自己的速度和里程，以便更好地掌握骑行状态和计划行程。

本文将介绍一种基于单片机的自行车速度与里程表设计，通过该设计可以实时获取自行车的速度和里程信息。

二、设计原理1. 速度计原理基于单片机的自行车速度计的设计原理是利用车轮旋转的次数和时间间隔来计算速度。

通过安装磁铁和霍尔传感器在车轮上，当车轮旋转时，霍尔传感器会感应到磁铁的磁场变化，并产生相应的信号。

单片机通过计算两次信号的时间间隔，然后根据车轮的周长计算出速度。

2. 里程计原理基于单片机的自行车里程计的设计原理是通过记录车轮旋转的次数，然后根据车轮的周长计算出里程。

同样地，通过安装磁铁和霍尔传感器在车轮上，当车轮旋转时，霍尔传感器会感应到磁铁的磁场变化，并产生相应的信号。

单片机每次检测到信号时，就将里程加一，并根据车轮的周长计算出实际里程。

三、硬件设计1. 单片机选择在设计中，我们可以选择一款适用的单片机作为控制核心。

常见的选择有51系列单片机、Arduino等。

根据实际需求和设计复杂度，选择合适的单片机进行编程和控制。

2. 传感器选择作为速度与里程计的关键部分，传感器的选择至关重要。

在车轮上安装磁铁和霍尔传感器，可以通过检测磁铁的旋转来计算车轮的速度和里程。

选择合适的霍尔传感器可以提高检测的准确性和稳定性。

3. 显示屏和按键为了方便用户查看速度和里程信息，可以选择合适的显示屏，如LCD液晶屏或LED数码管。

同时，可以添加按键用于用户设置和调整。

四、软件设计1. 信号检测与计算通过编程，设置单片机对霍尔传感器的信号进行检测，当检测到信号变化时，记录下时间戳，并计算时间间隔。

2. 速度计算根据时间间隔和车轮的周长，计算出实际速度。

可以选择不同的单位进行显示，如千米/小时或英里/小时。

3. 里程计算根据车轮旋转的次数，每次旋转时将里程加一，并根据车轮的周长计算出实际里程。

基于单片机的自行车测速系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的自行车测速系统的设计和实现，该系统能够准确地测量骑行速度、里程和骑行时间等信息，为自行车运动员提供了更加科学的训练手段。

在该系统中，使用了脉冲信号测速传感器和Infrared distance sensors 作为检测器，通过单片机控制和数据处理实现测速和数据存储功能。

实验结果表明，该系统具有精度高、稳定性好、易操作等特点，具有很好的应用前景。

关键词：单片机，自行车测速系统，脉冲信号测速传感器，Infrared distance sensorsAbstractThis paper introduces a design and implementation of a bicycle speed measurement system based on single-chip microcomputer, which can accurately measure cycling speed, mileage, and cycling time. It provides more scientific training methods for cyclists. In this system, pulse signal speed sensors and Infrared distance sensors are used as detectors, and speed measurement and data storage functions are realized through single-chip microcomputer control and data processing. The experimental results show that the system has the characteristics of high accuracy, good stability, and easy operation, and has good application prospects.Keywords: single-chip microcomputer, bicycle speed measurement system, pulse signal speed sensor, Infrared distance sensors1 引言自行车运动是一项健康、环保又方便的运动方式，越来越受到人们的关注和喜爱。

毕业设计（论文）题目：基于单片机的自行车转速测试仪设计学生：陈丽君指导老师：高海莺系别：电子信息与通信工程系专业：电子信息工程班级：电子1001学号：10300101462014年5月福建工程学院本科毕业论文作者承诺保证书本人郑重承诺：本篇毕业论文的内容真实、可靠。

如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。

学生签名：年月日福建工程学院本科毕业论文指导教师承诺保证书本人郑重承诺：我已按有关规定对本篇毕业论文的选题与内容进行了指导和审核，该同学的毕业论文中未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。

指导教师签名：年月日目录摘要 (5)Abstract (6)1、绪言 (7)1.1课题背景及意义 (7)1.2课题的主要任务及内容 (7)2、系统方案选择与论证 (8)2.1系统组成 (8)2.2任务分析及实现 (8)2.3模块方案选择与论证 (9)2.3.1物理采集模块 (9)2.3.2液晶显示模块 (10)3、系统硬件设计与实现 (12)3.1转速物理量转换过程 (12)3.2波形的整形 (12)3.3显示模块 (13)3.4核心模块 (14)3.4.1 Pic系列单片机具有以下几个特点 (14)3.4.2 pic16f877a单片机的结构及物理外形 (15)3.4.3 pic16f877a单片机的引脚 (16)3.4.4 数据处理 (18)4、系统软件设计与实现 (19)4.1霍尔元件的流程图 (19)4.2 555芯片的流程图 (19)4.3 LCD软件设计及内部时序 (19)4.4 pic16f877a单片机模块 (21)5.系统仿真与调试 (23)5.1程序编译过程（用maplab软件烧写） (23)5.2 仿真软件proetous使用 (24)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附件1 程序代码 (30)附件2 实物演示 (37)基于单片机的自行车转速测试仪设计摘要在社会的发展、科技的进步、人类文明不断完善的过程中，伴随着环境的污染、食品安全等一系列相关的问题产生。

大学毕业设计（论文）题目基于单片机的自行车测速系统设计学生指导教师所属系专业年级学号基于单片机的自行车测速系统设计摘要随着科技的迅速发展，单片机的应用也越来越广泛，并带动传统控制检测技术不断更新。

现在的里程表大多是电子式的，用数码管或液晶显示器即时显示，显示更加直观。

电子式里程表采用接触车速传感器代替软轴传动,可使里程表的安装位置不受距离限制，进一步有效地克服了机械式里程表中的诸多不足。

方案采用了一种以单片机STC89C52为主控机，使用光电传感器进行自行车里程、速度测量的装置。

传感器将不同车速产生的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶显示模块进行显示，使得自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

本设计主要包括自行车轮脉冲采集、键盘输入和数据显示等部分，主程序用C 语言编写，完成各项功能及数据的处理。

本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。

并且可以进行扩充，更方便于使用者。

关键词光电传感器，单片机，液晶显示器，测速The Design of bicycle speed measuring systembased on single chip microputerABSTRACTWith the rapid development of technology, more and more widespread application of microputer, promote the traditional control detection technology constantly updated. Most of the current electronic odometer, and with the LED digital tube or LCD display real-time, display more intuitive. Electronic odometer flexible shaft using the contact speed sensor instead of driving, mileage tables can be installed without distance limitations, and further to effectively overe the mechanical disadvantages of mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of bining the microcontroller STC89C52 as the main control puter ,using the photoelectric sensor bicycle odometer, speed measuring devices. when Different speed pulse signals of different frequencies produced by sensor are input into the microcontroller,after its calculation, liquid crystal will display the datas, making the bike's speed and distance data visually to the user.The design includes a bike wheel pulse acquisition, keyboard input and data display section, the main program using C language, This paper first needed to "milestones" design of equipment in detail, on the problems existing in the design, explained And then to hardware and software design and implementation of the part made earnest analysis, Then presented system modeling process and the corresponding system based on this model, the control simulation, and the simulation results are pared.KEY WORDS odometerphotoelectric senso r,MCU,LCD, Tachometer目录摘要IABSTRACT ......................................................................................................... I I 1 绪论11.1 问题由来11.2 课题现状11.3 设计任务22 方案论证与分析32.1 单片机模块论证与选择32.2显示模块论证与选择32.3电源模块论证与选择42.4光电测速模块论证与选择43 系统硬件设计43.1光电传感器模块53.2单片机系统部分73.2.1 STC89C52单片机介绍73.2.2 定时/计数器的结构及控制83.3 单片机外围电路介绍113.3.1 复位电路113.3.2 晶振电路123.4LCD显示模块133.4.1 1602字符型LCD简介133.4.2 LCD1602的基本参数及引脚功能133.5 按键模块164 系统软件设计174.1 概述174.2总体程序设计174.3 测量算法概述184.4 中断子程序的设计194.5 人机交互设计205 结束语21致22参考文献22附录1：系统原理图23附录2：源程序241绪论1.1 问题由来我国是人口大国，也是自行车大国，随着生活节奏的不断加快，自行车已经不仅仅是运输、代步的工具，现在则是代表着绿色、环保、节能。

• 110•自行车符合现代社会对绿色出行的提倡，越来越多人喜欢骑自行车出门，绿色出行的同时可以锻炼身体，可以达到健康运动和代步的最佳效果，所以才会有越来越多的自行车爱好者出现，它可以让使用者清楚地知道当前的速度，或可以同时附带其他实用的功能，而且单片机体积小、可靠性高并且价格便宜。

在这个背景下，科学、实用并且美观又价格合理的自行车计速器——这一辅助工具迅速发展起来，并有很大的使用价值。

随着电子技术的不断发展进步，传统的计速器从机械元器件组成的机械式到半电子式，再从集成电路式到目前的单片机系统设计的计速器。

并且伴随着单片机以及外围芯片的发展也进一步促进了它的发展。

由此可见，自行车计速器有着广阔的发展前景和很大的市场。

自行车发展至今已经有两百多年历史了，发展至今他从简单的代步工具，有了越来越多的附加功能。

社会经济不断提升，人们生活水平不断提高，现代社会对绿色出行水平的倡议以及全民养生图1 总体设计系统框图2 系统硬件设计2.1 单片机最小系统对于51系列单片机，一个最小系统由单片机、晶振电路和复位电路组成。

如图2所示。

基于单片机的自行车计速器的设计西北民族大学电气工程学院 王子谦图2 单片机最小系统健身意识的觉醒，自行车逐渐成为我们首选的短途代步工具，对于喜欢健身的人来说自行车的计速器就显得尤为重要。

老式传统的测速器由于是机械制造，长期使用会磨损严重，就会造成严重的误差，本次设计的自行车计速器就可以解决这一问题同时满足需求。

1 整体方案设计本设计要实现测速，报警与照明功能，据此功能可分为三个模块：测速模块、显示模块、报警模块、照明模块、外接充电模块。

采用 AT89C52 芯片，利用霍尔传感器将车轮转速转化为电信号，进而将电信号送入单片机内，利用单片机的定时器与计数器得到因车轮转动而引起的脉冲数和车轮转动一圈的时间，计算出自行车行进的速度，最后由单片机送出到外部的 LCD 显示屏上。

时速播报则是利用单片机接收到的信息，经过单片机计算后输出信号到智能语音芯片上进行解析，之后再由小喇叭进行播报，后改为蜂鸣器警报。

中州大学毕业设计学号：中州大学毕业设计设计题目：基于单片机的自行车里程速度计设计学院：专业：班级：姓名：指导教师：日期：年月日1摘要目前自行车已成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选，尤其是对于用来锻炼的人们，自行车速度里程计让他们清楚地知道当前的速度、里程等物理量，更好的用于锻炼。

本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车速度里程计设计。

以AT89C51 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车速度里程计测量统计。

该速度里程计将传感器输入到单片机的脉冲信号的宽度实时地测量出来，然后通过单片机计算出速度和行程，再将所得的数据存储到串口数据存储器，采用CAT24WC32 实现在系统掉电的时候保存速度和行程信息，并由串口液晶显示模块实时显示出所测速度和行程。

本设计介绍了自行车速度/里程测试仪的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。

软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

关键词：速度/里程；霍尔元件；单片机；LCD液晶显示2中州大学毕业设计AbstractNow the bicycle has become the first choice of entertainmenting and exercising. Especially for people to exercise，The bicycle speed/trip can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In these paper, the bicycle speed/trip design based on the Hall element is elaborated. By AT89C51 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range informations are saved by CAT24WC32 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle speed/trip instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meet the demand of design.Key words: speed/trip; Hall element; Single Chip Microcomputer; LCD3目录一、概述1、设计目的 (1)2、课题简介 (1)二、系统设计1、总体设计方案 (2)2、硬件部分简介 (3)(1)AT89c51芯片简介 (3)(2)硬件设计 (4)3、软件部分 (5)(1)初始化程序 (6)(2)主程序 (8)(3)中断程序 (9)(4)里程、速度处理程序 (11)(5)显示子程序 (14)(6)延时子程序 (16)三、调试 (17)1、硬件调试 (17)2、软件调试 (17)四、操作说明 (19)五、参考文献 (20)六、心得体会 (21)七、附录 (22)1、元器件清单 (22)2、整体原理图 (23)3、完整程序 (24)4中州大学毕业设计自行车里程计/速度计的设计一、概述1、设计目的本设计采用AT89C51单片机作控制，利用霍尔元件等器件设计一个可用LED 数码管显示当前自行车行驶的距离及速度并具有超速报警功能的自行车里程/速度表，使其作为自行车的一种辅助工具，让自行车的功用更强大，给人们带来更多的方便。

基于单片机的自行车车速报警系统自行车作为一种环保、便捷的交通工具，深受人们的喜爱。

然而，在高速行驶的过程中，车速过快可能导致意外事故的发生。

为了保障骑行者的安全，我们开发了一种基于单片机的自行车车速报警系统。

一、系统介绍自行车车速报警系统是一种通过测量自行车速度并实时监测车速的设备。

当车速超过设定的安全速度阈值时，系统将会触发警示信号，提醒骑行者减速。

该系统由传感器、单片机、报警器和电源等组成。

二、硬件设计1. 传感器：为了测量自行车的速度，我们选择了一种具有高精度和快速响应的磁性传感器。

传感器可以通过检测自行车旋转的磁铁，计算出车辆的速度。

2. 单片机：我们选用了一款高性能的单片机，用于控制整个系统的运行。

它可以接收传感器的数据，并根据设定的阈值进行速度判断。

当车速超过阈值时，单片机将触发报警器。

3. 报警器：为了提醒骑行者减速，我们选择了一种声音响亮、音调高且易于安装的地址报警器。

当报警器触发时，骑行者将能够清楚地听到报警声音，并能够及时采取措施。

4. 电源：为了保证系统的长时间运行，我们采用了可充电的电池作为电源。

电池具有较长的续航时间，并且可以通过充电器进行充电。

另外，系统还配备了电池电量显示器，方便骑行者了解电池的使用情况。

三、软件设计1. 传感器数据采集：单片机通过输入引脚连接到传感器，实时采集传感器输出的数据。

传感器输出的数据可以表示自行车的转速。

通过计算转速与轮胎直径的关系，可以得到车辆的速度。

2. 车速判断：单片机将传感器采集到的数据与事先设定的安全速度阈值进行比较。

如果车速超过阈值，单片机将触发报警器，发出警示信号。

3. 报警处理：报警器通过与单片机的输出引脚连接，接收触发信号后，会发出高音量的警报声音，提醒骑行者减速。

同时，系统还会在液晶显示屏上显示当前的车速和电池电量，方便骑行者了解自己的状态。

四、系统优势1. 提高安全性：该系统可实时监测车速并及时发出警示，能够有效提醒骑行者减速，降低事故发生的风险。