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课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：摩托车测速表的设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级：120431 学号：姓名：刘处荣评分：教师：吴开志20 15 年9 月 5 日专业课程设计任务书2014－2015学年第二学期分散1周第16 周－18 周集中题目摩托车测速表的设计内容及要求技术要求：（1）利用光电转换器实现车轮转速的测量（2）利用单片机实现速度的计算和显示（3）测速范围：1 –80 KM/小时（4）显示精度：1KM进度安排分散1周：查资料、方案确定。
第16周：电子钟编程及调试。
第17周：摩托车测速表的软硬件设计、调试。
第18周：考试、撰写并上交报告。
学生姓名：刘处荣、陈星星指导时间：分散1周，集中指导：指导地点：综合楼中505 室任务下达2015 年 6 月 1 日任务完成2015 年7 月 3 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作√ 4.其它□指导教师吴开志系（部）主任贾杰注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要摩托车，由汽油机驱动，靠手把操纵前轮转向的两轮或三轮车，轻便灵活，行驶迅速，广泛用于巡逻、客货运输等，也用作体育运动器械。
转速测量方法分为两类，（1）直接法：直接观测电机的机械运动，测量特定时间内机械旋转的圈数，从而测出其转速；（2）间接法：测量由于机械转动导致其他物理量的变化，从这些物理量的变化与转速的关系来得到转速。
目前常用的测速方法有霍尔元件测速法、离心式转速表测速法、闪光测速法等本课题主要研究转速的测量，通用于各类需要测转速的环境中。
本系统采用对射式光电开关产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89S52单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，通过液晶显示器显示电机的转速值。
经过仿真测试和软硬件系统的搭建，本系统符合设计要求，简单实用，有效降低了车速所需的仪器成本，测速比较稳定，有一定的利用推广价值。
１设计目的该课题主要是利用单片机技术进行的一项软、硬件开发技术。
其目的是培养学生利用单片机技术解决生产、生活中的实际问题,对提高学生设计能力动手能力和工程实践技能有较重要的意义。
学生应具备电路分析、电子技术、单片机技术等方面的相关知识,熟悉单片机系统流程图、硬件结构图及汇编语言,能进行单片机控制电路的连接、程序编写、输入、修改及调试等。
２设计任务2.１总述本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用ＬＥD数码管实时显示里程和速度的摩托车的速度里程表。
本文主要介绍了摩托车的速度里程表的设计任务、图纸说明、方案设计以及元件的选择等内容,整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。
具体的硬件电路包括AT89C51单片机的外围电路以及LＥＤ显示电路等。
软件设计包括：芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等，软件采用ｃ语言编写。
２.2硬件设计2.2.1总述摩托车的速度里程表的硬件电路设计是基础部分,它包括信号的捕获、放大、整形，单片机的计算处理,数码管的实时显示和单片机外围基本电路的设计,两大主要器件就是传感器和单片机。
２.２.２传感器传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件，是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具。
其中最具代表的传感器就是霍尔传感器,在自动检测系统中,利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作。
２.2．３单片机单片机是本次设计的核心部件，它是信号从采集到输出的桥梁，而且包括计算、定时、信息处理等功能。
2.2.4数码管本设计采用LED数码管显示。
在单片机系统中，通常用LEＤ数码显示器来显示各种数字或符号。
由于它具有显示清晰、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。
八段LED显示器由8个发光二极管组成。
其中７个发光二极管构成字型“８”的各个笔画段，另一个小数点为dp发光二极管。
LEＤ显示器有两种不同的形式：一种是发光二极管的阳极都连在一起的,称为共阳极ＬＥＤ显示器;另一种是二极管的阴极都连在一起的,称为共阴极LEＤ显示器。
摩托车电子速度表电路设计摘要如今，随着科学技术的发展，电子技术在日常生活和社会生活中已得到了广泛的应用。
特别是微电子技术的飞跃发展，更为设计、直观和性能优越、功能全的装置创造了良好的条件。
可以说，电子技术的应用水平是现代化进程的一个重要标准。
目前，数字电子技术已经广泛地应用于计算机、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟仪表精度高，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着科学技术的迅速发展，要求我们理论了解实际，电子技术课程设计的进行使我们有一个难得的机会，通过它可以得到更好的锻炼。
这次课程设计的目的主要是对我们所学知识的加深和巩固，并加强了我们的自主动手能力。
在日常生活中我们可以发现摩托车已经成为人们必不可少的工具，所以摩托车电子表的设计可以给人们带来更多的方便和安全。
关键词：计数器，译码器，显示器，CD4511,CD4553目录1绪论 (1)1.1课题描述 (1)2相关芯片及硬件电路设计 (1)2.1CD4511芯片 (1)2.1.1CD4511功能特性 (1)2.1.2CD4511的各引脚介绍 (1)2.1.3CD4511芯片应用 (3)2.2CD4553芯片 (4)2.2.1 CD4553功能特性 (4)2.2.2 CD4553各引脚介绍 (4)2.2.3CD4553的相关应用 (7)2.3CD40106芯片 (7)2.3.1CD40106的功能特性 (7)2.3.2 CD40106的各引脚介绍 (7)2.4速度检测电路 (8)2.5计数译码及显示电路 (9)2.6时基闸门发生器 (9)2.7摩托车电子速度表设计 (10)总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1绪论1.1 课题描述如今，随着科学技术的发展，电子技术在日常生活和社会生活中已得到了广泛的应用。
特别是微电子技术的飞跃发展，更为设计、直观和性能优越、功能全的装置创造了良好的条件。
可以说，电子技术的应用水平是现代化进程的一个重要标准。
一、前言摩托车车速表及加速性能表试验是摩托车性能及安全检测中的重要指标，HYMCS－J250型摩托车车速加速性能试验台是专用于检测摩托车车速表、加速（动力）性能指标的检测仪器，广泛适用于各类摩托车生产厂家及相应的检测部门。
二、主要技术参数1.1车轮夹紧方式：气动夹紧1.2气缸工作压力：0.6～0.8Mpa1.3许用轮胎宽：50～250mm1.4许用轮胎直径：300～750mm1.5滚筒直径：265mm1.6滚筒长度：300mm1.7滚筒轴距：330mm1.8测量范围：速度可达120km/h，计时可达99.9s1.9电源电压：AC220±5%，50Hz1.10工作温度：0℃－＋40℃1.11相对湿度：RH＜90%三、结构与原理摩托车加速性能试验台主要由滚筒总成，机架总成，制动总成，带座轴承，传感器等构成试验台工作原理：由摩托车主动轮带动滚筒旋转，再由滚筒带动传感器，传感器将滚筒信号输送到仪表箱，通过整形及读数转换后用数字方式显示。
四、设备安装4.1 基础必须根据工厂提供的基础图正确施工，在地下水位高的地方，要考虑排水措施，保持地基槽内的干燥，安装试验台的位置确定后应根据基础施工，埋设电缆或配套沟应同时挖出，制作，埋好。
4.2 安装步聚4.2.1 设备运到安装地点后，要小心开箱，检查安装的基础是否符合设计要求。
4.2.2 将试验台吊装基础上，吊装时应注意人身及设备安全，不要使设备受突然冲击或扭曲。
4.2.3 确定试验台的中心位置：试验台的滚筒中线应与行车中线重合，试验台的横向中心线应与行车中线相垂直。
4.2.4 试验台的水平调整：利用水平器和调整螺栓（或垫铁），使滚筒或水平状态滚筒上母线允许高于地面5mm。
4.2.5 试验台的固定：试验台的水平方位调整好后，即进行第二浇灌，使试验台固定在基础上。
4.2.6 待混凝土凝固后，然后才能进行整机调试。
4.2.7 电线的布设，根据线路图按规定正确地把电线接好。
摩托车电子数显仪表的设计随着科技进步，摩托车显示仪表由指针式向数字式发展。
数字显示仪表是采用的微处理器测控和传感器测量技术，通过控制数字显示器发光二极管和发光组合来显示车速、里程、用条段表示油量多少，并辅助显示速度大小。
与普通指针式仪表相比，数字仪表具有检测准确、故障率低、结构紧凑等优点。
笔者研制的数字显示仪表，是通过仪表盘中间5位数字来显示摩托车的车速、发动机转速、总里程和单程里程，其指示灯亮度可以调节（白天亮度较高，晚上亮度较低），通过按功能键设置，可以选择4种功能：速度计（中间的3个显示屏，5km/h）、转速计（5个显示屏，100r/min）、里程计（5个显示屏，1km）、单程里程计（5个显示屏，是以十进制，100m）；仪表盘上部23个发光二极管可显示车的速度；仪表盘下部指示灯分别显示油量及油量报警、电压报警、空档显示、左右转向显示等功能。
一、电子数显仪表的工作原理1、速度检测将霍尔器件与摩托车前轮相，行驶时通过转动产生变化磁场，从而产生脉冲信号来测量速度。
如已知：车轮周长s（m）、车轮转1周带动霍尔器所转圈数n（r/min）、霍尔器转1圈发出的脉冲数B1、霍尔器每秒钟发出的脉冲数B2，便可求得摩托车的速度v(km/h)。
由公式：B2＝（1000/60×60）×（nvB1/S）推导出：v＝（36s/10nB1）B2设a=36s/10nB1，单位为“s”，速度公式可简化为：v＝aB2，即a秒内霍尔器件发出的脉冲数为摩托车时速。
2、里程数检测已知条件同上，可求出摩托车每行驶500m时霍尔器件发出的脉冲数B3，B3＝500nB1/s3、油量检测油量越多，油压越大，油量传感器电阻越小，因此油量检测可通过油量传感器阻值的变化来确定油量的多少。
根据标准规定将油量传感器电阻按大小分为7等份，相应的油量显示条段亦有7格。
该数字仪表由单片机控制，使用霍尔器件完成速度的检测，霍尔器件每转动1圈发出2个方波脉冲；油压大小反映油量多少，油压不同可使油量传感器的电阻值发生变化；电源模块分别提供单片机、存储器、译码驱动器电源，光控电路、油量显示和报警电路电源。
电动自行车速度与里程表的设计从保护环境和经济条件许可等因素综合来看，电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。
目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的，看起来不够直观与方便。
如果能用LED直接显示出来里程数或速度值，就可节省用户的时间及精力处理自行车行进过程中的突发事件。
本文介绍的速度与里程表设计以单片机和光电传感器为核心。
传感器将不同车速转变成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LED模块进行显示，使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。
系统概述本系统由信号预处理电路、单片机AT89C2051、系统化LED显示模块、串口数据存储电路和系统软件组成。
其XX号预处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。
对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求；波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号；通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制，这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数；设计中速度显示采用LED模块，通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2 PROM来存储，既节省了所需单片机的口线和外围器件，同时也简化了显示部分的软件编程。
系统的原理框图如图1所示。
图1 系统的原理框图工作原理该设计能实时地将所测的速度与累计里程数显示出来，主要是将传感器输入到单片机的脉冲信号的频率（传感器将不同车速转变成不同频率的脉冲信号）实时地测量出来，考虑到信号的衰减、干扰等影响，在信号送入单片机前应对其进行放大整形，然后通过单片机计算出速度和里程，再将所得的数据存储到串口数据存储器，并由LED显示模块交替显示所测速度与里程。
本设计的里程数的算法是一种大概的算法（假设在一定时间内自行车是匀速行进，平均速度与时间的乘积即为里程数）。
设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。
本设计用测量脉冲频率来计算速度，因而具有较高的测速精度。
目录一、设计指标与技术要求----------------------------------------------------2设计题目-----------------------------------------------------------------2设计任务----------------------------------------------------------------2.设计参考方案------------------------------------------------------------2设计要求----------------------------------------------------------------3发挥部分----------------------------------------------------------------3参考元器件--------------------------------------------------------------3<二、设计方案及原理--------------------------------------------------------------------------------------4速度脉冲检测电路--------------------------------------------------------5门控电路----------------------------------------------------------------6计数译码显示电路--------------------------------------------------------8仿真电路---------------------------------------------------------------13\TTL和COMS电路比较-----------------------------------------------------14三、实验与调试------------------------------------------------------------16实验器材---------------------------------------------------------------16数据计算---------------------------------------------------------------18}电路调试及故障排查-----------------------------------------------------18四、心得体会---------------------------------------------------------------21五、其它-----------------------------------------------------------22…参考书目------------------------------------------------------------------22参考网站------------------------------------------------------------------22附录1 ----------------------------------------------------------------------23附录2 ----------------------------------------------------------------------24、一、设计指标与技术要求—设计题目：电子速度表（自行车、电动车、摩托车用）设计任务：根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参数设计、调试完成一个进行车用速度表，要求具有根据不同车型随时进行调整的功能，以保证速度表显示的正确。
《基于单片机的自行车里程表、测速仪》单片机大作业09电子2班薛强学号:423目录摘要第一章系统设计1.1 设计任务和要求1.1.1设计任务1.1.2 基本要求1.2 总体设计方案1.2.1系统总体设计思路1.2.2方案设计与讨论1.3功能描述1.4操作说明1.5结构框图1.6原理说明第二章硬件设计2.1 硬件电路2.2 主要元件介绍第三章软件设计3.1 系统主程序流程图3.2 仿真截图3.3 源程序代码基于80C51单片机的自行车里程表、测速仪摘要：本文介绍了一种基于单片机控制的简易自动自行车速度以及里程计算系统，包括自行车里程表的硬件构成，软件逻辑以及程序代码。
该里程测速系统以AT89C51作为系统控制核心，采用光电传感器来检测信号，通过一定时间间隔内对信号的采集，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LCD以及LED上显示车辆行驶里程、平均速度和瞬时速度，并且具有超速报警功能。
关键词：自行车测速；单片机；光电传感器，LCD/LED显示一、系统设计1.1 设计任务和要求1.1.1设计任务设计一个自行车里程表、测速仪，可以将自行车一段时间内的行驶里程，瞬时速度，平均速度在LCD上显示出来，有一个能用LCD显示的腕式自行车里程显示器，传感器采用霍尔元器件，安装在自行车的车轮上；1.1.2 基本要求能实时显示当前的车速和行驶里程；能去除或保留原先的里程数；电池供电。
1.2 总体设计方案1.2.1系统总体设计思路本系统实现自行车运行过程中对行驶里程、当前瞬时速度、平均速度进行测量和显示。
总体设计思路如图1所示。
系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四部分。
系统工作时，传感器采集到信号（用按键代表脉冲、或者用频率输入代表信号输入）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、平均速度送给LCD显示，当前（瞬时）速度送给7段数码管显示。
《电子线路综合设计》课程设计说明书题目：__自行车测速________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、等参数的测量，并能简单的将里程及速度用1602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1602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，霍尔元件，单片机，1602AbstractThis 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 measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the 1602 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 1602 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, Hall element, MCU, 16021.设计要求：(1) 对自行车进行实时速度的测量，显示出速度值。
课程设计说明书课程设计名称：专业课程设计课程设计题目：摩托车测速表的设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级： 120431 学号： 12043122 姓名：刘处荣评分：教师：吴开志20 15 年 9 月 5 日专业课程设计任务书2014－2015学年第二学期分散1周第16 周－ 18 周集中题目摩托车测速表的设计内容及要求技术要求：（1）利用光电转换器实现车轮转速的测量（2）利用单片机实现速度的计算和显示（3）测速范围：1 – 80 KM/小时（4）显示精度：1KM进度安排分散1周：查资料、方案确定。
第16周：电子钟编程及调试。
第17周：摩托车测速表的软硬件设计、调试。
第18周：考试、撰写并上交报告。
学生姓名：刘处荣、陈星星指导时间：分散1周，集中指导：2015.6.15-2015.7.3 指导地点：综合楼中505 室任务下达2015 年 6 月 1 日任务完成2015 年 7 月 3 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作√ 4.其它□指导教师吴开志系（部）主任贾杰注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要摩托车，由汽油机驱动，靠手把操纵前轮转向的两轮或三轮车，轻便灵活，行驶迅速，广泛用于巡逻、客货运输等，也用作体育运动器械。
转速测量方法分为两类，（1）直接法：直接观测电机的机械运动，测量特定时间内机械旋转的圈数，从而测出其转速；（2）间接法：测量由于机械转动导致其他物理量的变化，从这些物理量的变化与转速的关系来得到转速。
目前常用的测速方法有霍尔元件测速法、离心式转速表测速法、闪光测速法等本课题主要研究转速的测量，通用于各类需要测转速的环境中。
本系统采用对射式光电开关产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89S52单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，通过液晶显示器显示电机的转速值。
经过仿真测试和软硬件系统的搭建，本系统符合设计要求，简单实用，有效降低了车速所需的仪器成本，测速比较稳定，有一定的利用推广价值。
关键词：摩托车转速测量单片机目录第一章：设计方案的要求与选择 (1)1.1 设计内容及要求 (1)1.2 基本设计要求 (1)1.3 方案的设计 (1)1.4 方案的选择 (3)1.5 方案的改进 (3)1.6 摩托车测表设计及原理 (4)第二章系统硬件电路 (6)2.1 单片机控制系统 (6)2.2 开发板系统电路 (6)2.3 时钟电路 (7)2.4 复位电路 (7)2.5 脉冲输入模块 (8)2.6 速度显示模块 (9)第三章系统软件设计 (10)3.1 主程序流程图设计 (10)3.2 中断子程序流程图设计 (11)3.3 速度显示子程序流程图设计 (12)第四章系统测试及功能实现 (13)4.1硬件电路的测试 (13)4.2 软件程序测试 (13)4.2.1 LCD显示程序 (13)4.2.2脉冲计数模块程序 (13)4.3 功能实现 (13)结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录A 课设仿真图 (16)附录B 主程序代码 (17)附录C 1602液晶显示代码 (19)第一章：设计方案的要求与选择1.1 设计内容及要求（1）利用光电转换器实现车轮转速的测量（2）利用单片机实现速度的计算和显示（3）测速范围：1 – 80 KM/小时（4）显示精度：1KM1.2 基本设计要求按设计要求，方案整体可分为四个模块：光电检测模块、信号处理模块、 51单片机模块以及显示模块，各模块之间的关系如下：图1.1 测速系统基本模块关系图1.3 方案的设计方案一:由传感器、处理器和显示3个部分几部分组成，但所选择的传感器类型不同,其方框图如图1.2所示。
此方案的测速系统主要是由开关型霍尔传感器A3144E以及磁钢构成，由它们来检测车轮的转速。
工作方式为：将磁钢安装在车轮的转轴上，而霍尔传感器则放在转轴的旁边，霍尔传感器连接在电路中，当磁钢随转轴经过霍尔传感器时，由开关型霍尔传感器的工作原理知，此时将输出一个低电平信号；而当磁钢离开霍尔传感器后，又将输出一个高电平。
这样通过高低电平的转换，将其送入单片机后就可以测量它的转速图1.2方案一模块框图方案二：包括传感器、处理器和显示3个部分。
其方框图如图1.2所示。
在该方案中传感器是由红外发光二极管，和红外光敏三极管构成。
测速的过程为：在车轮的转轴上安装一个圆盘，并在圆盘的边缘处开多个孔让二极管发出的红外光刚好可以通过。
在圆盘的上下方分别安装好发光二极管和光敏三极管，当车轮转动时就可以通过圆盘来改变光敏三极管接收的光线，从而产生点位信号的变化，这样就构成了一个收发检测系统，可以检测车轮的转速。
运用的原理和光电耦合器是相同的。
图1.2方案二模块框图1.4 方案的选择两个方案的主体电路相同，只是传感器的选择不同。
而选择开关型光电传感器作为此次课程设计的光电检测模块的设计方案。
有以下几个原因：（1）光电开关原理简单，电路简易，廉价易获取；（2）霍尔传感器价格昂贵，学校器件库暂不提供；(3) 用光电开关作为传感器时出现问题也易于调试。
综上，最终选择方案二作为设计方案。
1.5 方案的改进由于在protues仿真系统上车轮无法模拟，7279八位共阴数码管也找不到相应的元器件代替，经过小组讨论，决定采用脉冲激励源代替车轮的旋转信号输入，以LCD液晶显示器代替7279显示，改进后的方案在信号输入方面更直观准确，而且液晶显示也比数码显示更简洁省电改进后的模块框图如图1.3所示：图1.3改进后的模块框图1.6 摩托车测表设计及原理测速采用51单片机外部中断方式计数，500ms采集一次计数脉冲频率值。
在实际应用中，计数端口最好加一个比较器电路再与外部中断计数IO口。
如图1.3，图1.4所示。
加一个比较电路，这样得到的数据更精准。
图1.3 仿真调试电路图1.4 实际调试电路程序中第一行显示的是实际频率f，第二行显示的是实际转速r。
其中，光电测速装置假设摩托车转一圈时，计3个脉冲，一个摩托车的直径为50cm，则的实际转速r由下公式得到：r=(f/3)*0.5*π本设计中，为了快速实现速度测量，每500ms计算一次速度，所以得到的计数值为f/2,这样，上式得到的结果就需要乘以2得到正确的速度值。
第二章系统硬件电路2.1 单片机控制系统单片机采用STC89C51,是一款性能稳定的8位单片机。
单片机的T0口作为外部中断口来计外部传感电路产生的脉冲个数，P1口的P1.0-P1.3口外接LCD液晶显示模块2.2 开发板系统电路单片机开发板电路如图2.1所示，由单片机STC89C51、时钟电路和复位电路三部分组成。
单片机STC89C51作为核心控制器控制着整个系统的工作，而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号，复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。
学校提供的开发板操作简单，使用方便，在PC机上编好程序后，经过编程器生成Hex文件后，然后用PC机串口通过STC-ISC程序下载软件能够非常方便地将程序烧到单片机中。
图2.1 开发板电路2.3 时钟电路单片机各功能部件的运行都是以时钟控制信号为基准，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
本设计中采用内部时钟方式，如图2.2所示，以石英晶体振荡器和两个片电容组成外部振荡源。
片内的高增益反相放大器通过XTAL1、XTAL2外接，作为反馈元件的片外晶体振荡器与电容组成的并联谐振回路构成一个自激振荡器，向内部时钟电路提供振荡时钟。
振荡器的频率取决于晶振的振荡频率，振荡频率范围为1.2—12MHz。
图2.2 时钟电路2.4 复位电路单片机的RST引脚为复位（Reset）端。
当单片机振荡器工作时，该引脚上出现持续两个机器周期的低电平，就可以实现系统复位，使单片机回到初始状态。
如图2.3所示，本设计采用手动复位，用一个电容与一个10K电阻串联组成，电阻接VCC，电容接地，RESET脚接在它们中间，RC选择10uF，按键与200R电阻串联，在电容两端并联，就成了按键复位电路，未上电时，RST端为高电平，只要按下这个按键，RST 端转换为低电平，经过两个机器周期后，单片机就能复位。
图2.3 复位电路2.5 脉冲输入模块脉冲技术是脉冲信号产生和波形变换的技术。
是指在某一时间内有突变的电压或电流。
从广义上讲，矩形波、方波、尖顶波、锯齿波、三角波、阶梯波等非正弦波信号都是脉冲信号。
图 2.4 脉冲输入模块电路2.6 速度显示模块本设计是通过LCD液晶显示屏进行显示的。
LCD液晶显示器是平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射面前方图2.5 速度显示电路第三章系统软件设计3.1 主程序流程图设计主程序主要负责总体程序管理，实现人机交互设定。
主程序开始时将完成程序的初始化，包扩内存的规划、定时器的工作模式、中断方式等的设定，然后直接调用各个功能模块子程序。
本系统采用STC89C51中的T0定时器和T1计数器配合使用对转速脉冲定时计数。
计数器T1工作于计数状态对外部脉冲进行计数；T0工作为定时器方式每次定时10ms。
本设计程序编程的思想就是在给定的10ms之内，用单片机自带的计数器T1对外部脉冲进行计数。
其主程序流程图如图3.1所示图3.1 主程序流程图3.2 中断子程序流程图设计T0定时中断程序主要是完成10ms的定时任务，并且对变量buf_min进行加一处理，其中在对T0进行赋初值时，选择为10236而不是10000。
主要是C语言在经过反汇编后，一条C语句将会编译成几条语句，这样就增加了指令执行的时间，使定时产生误差，而在经过多次调试后，选择10236为T0初值是最接近10ms的。
其程序流程框图如图3.2所示图3.2 中断子程序流程图3.3 速度显示子程序流程图设计定时器设置为方式1，定时10ms。
当定时达到10ms时，产生中断，对液晶显示器进行刷新，显示转速，并使时间计数标志T加1。
当时间计数标志T=500时，使time0_int置1，取出计数器在此时间内计算的脉冲数，通过转速计算程序计算得出转速值后，数据缓冲区存入数据缓冲区，供LCD液晶显示使用。
流程图见图3.4所示图3.3 1602速度显示流程图第四章系统测试及功能实现测试时按硬件电路测试和软件程序的测试两个大块，其中软件程序测试包括LCD显示程序和脉冲计数程序两个部分。
4.1硬件电路的测试硬件电路的测试主要包括光电开关调试和电压反相器调试。
这些测试主要是在焊接电路板的整个过程当中进行，以便确保每一个电路元件都能工作正常。
4.2 软件程序测试4.2.1 LCD显示程序不通过T0中断检测脉冲个数，直接给T0count赋值，依据给T0count赋不同的值观察LCD上是否按赋的初值显示出来。
