智能自行车数字里程表设计

毕业设计（论文）开题报告题目：自行车里程表的设计专业：电子信息工程一、选题的背景、意义192个国家的谈判代表召开峰会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012009年12月7日开是在丹麦首都哥本哈根召开的《哥本哈根世界气候大会》，来自2年至2020年的全球减排协议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。

气候变化已经成为全世界共同关注的焦点问题，节能减排迫在眉睫，全球各个国家都在为节能减排做进一步的努力。

加之2008年爆发的经济危机的影响之深远，让每一个身处社会的人都心有余悸。

但是在这经济危机爆发的时刻，人来面临的能源问题，远比经济危机要让大家头痛得许多，中国正在积极推动企业的节能减排，提高全社会节能减排的意识。

电电动自行车是绿色节能的交通工具，在城城市化发展的进程中电动自行车满足了消消费者出行半径增大的需求。

经过15年的快速发展，电动自行车产业已经进入了成熟期，产品的质量不断提高，技术创新成果普遍应用。

中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国，目前中国市场年产销量超过2000万辆，整个产业链的经济规模达到1000亿以上，从业人员近500万人。

整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达 1.2亿辆，电动自行车成为中国一个重要的产业，也是中国老百姓主要的交通工具。

目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车，电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。

2009年以来，面对世界金融危机的挑战，电动自行车产业依然保持了平稳发展。

中国自行车协会助力车专业委员会的统计，50家主要生产电动自行车的企业，1-8月份累计总产量为656万辆，同比增长13%。

另外，根据国家统计局的统计，1-8月份行业规模以上企业电动自行车产量累计生产为445.5万辆，同比增长8.7%。

两个不同口径的统计数字均说明，2009年的前8个月行业仍然是增长的态势。

1989年清华第一台电动自行车样机到现在二十年的时间，中国电动自行车行业经历了从无到有，从小到大的过程，目前年产量已达2000万辆以上，社会总需求量在5亿辆以上。

基于单片机的自行车里程表设计一、引言二、系统总体设计方案（一）功能需求分析自行车里程表需要实现以下主要功能：1、准确测量自行车行驶的里程。

2、实时显示里程数据。

3、具备低功耗特性，以保证长时间使用。

（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和电源模块组成。

1、传感器模块用于采集车轮转动的信息。

2、单片机控制模块负责对采集到的数据进行处理和计算。

3、显示模块用于向用户展示里程等相关信息。

4、电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。

三、硬件设计（一）传感器选择常见的用于测量自行车车轮转动的传感器有霍尔传感器和光电传感器。

霍尔传感器通过感应磁场变化来检测车轮转动，具有精度高、稳定性好的优点；光电传感器则通过检测光的遮挡来判断车轮转动，成本相对较低。

综合考虑，本设计选用霍尔传感器。

（二）单片机选型单片机作为系统的控制核心，需要具备一定的运算能力和接口资源。

考虑到成本和性能要求，选用 STC89C52 单片机。

（三）显示模块为了使里程表的显示清晰直观，选用液晶显示屏（LCD）。

LCD 具有低功耗、显示内容丰富等优点。

（四）电源模块由于自行车在行驶过程中震动较大，选用可充电的锂电池作为电源，并通过稳压芯片将电压稳定在系统所需的工作电压范围内。

四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化和显示模块的初始化。

然后进入主循环，不断采集传感器的数据，并进行计算和处理，将里程数据实时显示在显示屏上。

（二）里程计算算法根据传感器检测到的车轮转动信号，结合车轮的周长，通过累积计算得出行驶里程。

（三）显示程序设计合理的显示界面，将里程数据以清晰易读的方式呈现给用户。

五、系统调试与测试（一）硬件调试在焊接完成后，首先检查电路是否存在短路、断路等问题。

然后使用万用表等工具对各个模块的电源电压、信号电平进行测量，确保硬件工作正常。

（二）软件调试通过单片机的在线调试功能，逐步调试各个功能模块的程序，查看变量的值和程序的执行流程，排除软件中的错误。

本科毕业论文题目：简易自行车数字里程表设计摘要本文对自行车里程表的结构、设计原理进行了介绍，并应用芯片LM339和AT89S51设计、制作了自行车里程表。

文章介绍了所用芯片的存储结构、各管脚的功能，对各个模块的工作原理进行了分析。

并对自行车里程表进行了展望。

本文先对里程表设计当中所需设备作了详细介绍，对设计中存在的问题进行了说明；而后对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析；然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在此基础上进行了控制仿真，并对仿真效果进行了比较。

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。

并且可进行扩充，加入时速表的功能，更加方便的了解你现在所处的情况。

【关键词】光电对管；单片机AT89S51 ；LM339；键盘；AbstractIn this paper, the structure and principle of traditional bicycle odometer are introduced, and applying LM339 and ATS89S51 has designed and made a bicycle odometer ．The article has introduced what be memory structure of used chip , every function of pin ,and has carried out analysis on operating principle of each modules, and has been in progress to design of bicycle odometer to look into the distance.This article first right Odometer designs required equipment, details of the design issues of; Later on hardware and software design and implementation carefully analyzed; Then the system modeling process and the corresponding model, based on the control simulation, Simulation results also were compared.Odometer the design of the structure is simple, low cost, showing clear, stable and reliable results. And can be expanded to speed the function table and more convenient understand you are now stand.Keywords:photoelectric cell; AT89S51;LM339; keys;摘要IABSTRACT I1绪论11.1.课题的背景与意义11.2课题所要解决的主要问题12系统设计22.1.系统功能分析22.2.系统功能模块设计22.2.1硬件电路设计22.2.2软件设计83程序代码103.1.数据采集程序103.2键盘扫描程序103.3.中断程序114系统调试与结果分析124.1．电路调试124.1.1硬件调试124.1.2软件调试124.2．结果分析135总结与展望13致谢14参考文献14附录1程序原代码15附录2系统电路图21附录3系统实拍图错误！未定义书签。

自行车里程速度计设计毕业设计毕业设计（论文）题目：自行车里程速度计设计学院：电子信息学院专业班级：自动化2011级4班指导教师：王敏职称：讲师学生姓名：杨龙飞学号：41103010414西安工程大学毕业设计（论文）摘要随着自行车行业和电子技术的发展，自行车速度里程计技术也在不断进步和提高，不仅可以显示速度里程，还可以显示热量消耗、心跳等参数，在大家注重环境保护和运动健康的今天，速度里程计不仅可以使运动者运动适量，还可以达到健康运动和代步的最佳效果，因此设计了以单片机为基础的自行车速度里程计，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量，而且单片机体积小、可靠性高、价格便宜。

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。

硬件包括主控模块、数据采集模块、数据处理模块、显示模块等组成，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，送入单片机并由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；软件部分用C语言编程，采用模块化设计思想，并在keil 和proteus中进行调试和仿真。

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

关键词：单片机，LCD1602，霍尔传感器，里程计ABSTRACTAs the bicycle industry and the development of electronic technology, bicycle speed odometer technology is also in constant progress and improve, not only can display speed range, can also display parameters such as heat consumption, heart rate, in everybody pays attention to environmental protection and health/fitness today, speed odometer can not only make people exercise right amount motion, also can to achieve the desired effect of the health sports and walking, thus designed on the basis of the single chip microcomputer bike speed odometer, let people can clearly know the current speed, mileage and other physical quantities, in addition, SCM has small size, high reliability and cheaper price.The design expounds the working principle, hardware composition, main functions of each part and the software structure and implementation. Hardware includes main control module, data acquisition module, data processing module, display module and so on, Using the STC89C52 single-chip microcomputer as main control chip, using sensors on bicycle wheels to count, sending the signals collected by a certain time interval and the bike itself parameters to the single chip microcompute. Finally Using single chip microcomputer to collect signal analysis and display.Software part in C language programming Adopting the idea of modular design, and debugging and simulation in the keil and proteus. Bicycle mileage speedometer design in line with safe, convenient and cost-effective, humanized principle, can make modern life improved significantly.KEYWORDS:singlechip, LCD1602, Hall sensor, odometer目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 系统要求 (1)1.3 课题实现方法 (2)第2章系统框图及方案介绍 (3)2.1 总体方案比较 (3)2.2 总体方案选择 (3)2.2.1 系统总体框图 (3)2.2.2 系统总体设计 (3)2.3 各模块设计与选择 (4)2.3.1 单片机的选择 (4)2.3.2 显示模块的选择 (5)2.3.3 传感器的选择 (5)2.3.4 时钟芯片的选择 (6)2.3.5 按键模块的选择 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统 (7)3.1.1 最小系统接线图 (7)3.1.2 时钟电路 (7)3.1.3 复位电路 (8)3.2 显示模块 (8)3.2.1 液晶显示电路 (8)3.2.2 显示器LCD1602的介绍 (9)3.3 传感器模块 (11)3.3.1 霍尔传感器工作原理 (11)3.3.2 霍尔传感器的特性 (12)3.3.3 测速方法 (13)3.4 时钟模块 (13)3.4.1 时钟电路 (14)3.4.2 时钟芯片介绍 (14)3.4.3 DS1302的工作原理 (15)3.4.4 DS1302的控制字节 (15)3.4.5 数据输入输出(I/O) (15)3.5 按键模块 (15)3.6 系统总设计图 (16)第4章系统软件设计与实现 (18)4.1 C语言介绍 (18)4.2 软件实现的功能 (19)4.3 主流程图 (19)4.5 显示子程序设计 (20)4.6 速度、里程处理流程设计 (21)4.6.1 处理流程图 (21)4.6.2 算法流程 (22)4.7 按键处理流程设计 (23)第5章系统调试与仿真 (24)5.1 软件调试 (24)5.1.1 Keil简介 (24)5.1.2 程序调试 (24)5.1.3调试中的问题 (24)5.2 硬件仿真 (25)5.2.1 Proteus简介 (25)5.2.2 Proteus与Keil联调 (27)5.2.3硬件仿真中的问题 (28)5.3实物实现 (28)第6章总结 (30)参考文献 (32)附录 .................................................................................... 错误!未定义书签。

再谈自制多功能自行车速度里程表引言在现代社会，自行车已成为一种常见且受欢迎的交通工具。

为了更好地掌握自行车的行驶状态，特别是速度和里程等信息，人们不断探索和研发各种多功能自行车速度里程表。

本文将再次深入探讨如何制作一款多功能自行车速度里程表，并分析其应用前景与优势。

多功能自行车速度里程表的制作方法制作一款多功能自行车速度里程表需要以下几个步骤：步骤一：选购必要的元件和工具•Arduino单片机：作为核心控制器，用于接收和处理各种传感器的数据。

•传感器：包括速度传感器、里程传感器和温度传感器等，用于监测自行车的行驶状态。

•OLED显示屏：用于显示速度、里程和其他信息。

•连接线和焊接工具：用于将各个组件连接在一起。

步骤二：连接元件并编写程序1.将Arduino单片机与传感器进行连接，确保各个传感器正常工作。

2.使用Arduino开发环境编写程序，实现数据的读取、处理和显示等功能。

步骤三：安装和调试1.将自制的多功能自行车速度里程表安装在自行车上，确保传感器与自行车的轮子和车架正确接触。

2.运行程序，检查速度、里程和其他信息是否正常显示。

3.对必要的参数进行调整，如时间、距离单位等，以满足个人需求。

多功能自行车速度里程表的应用前景与优势应用前景随着人们对健康和环境的关注度越来越高，自行车作为一种绿色出行方式，受到越来越多人的青睐。

多功能自行车速度里程表的应用前景非常广阔，可以用于以下几个方面：1.运动健身：通过实时监测速度和里程，鼓励骑行者坚持锻炼，提高运动效果。

2.交通安全：速度和里程的监测可以帮助骑行者合理安排骑行路线和时间，减少交通事故风险。

3.旅行记录：记录每次骑行的速度和里程，留下美好的回忆和行程纪实。

优势相比市场上一些商用的自行车速度里程表，自制的多功能自行车速度里程表具有以下几个优势：1.个性化定制：可以根据个人需求选择合适的传感器和显示信息，使得自行车速度里程表更贴合个人需求。

2.成本效益：相比商用产品，自制多功能自行车速度里程表的成本更低，且可以选择高性价比的元件。

毕业论文（设计）题目：基于单片机的自行车速度及里程表设计系部名称：信息工程系专业班级：电气102 学生姓名：曹康学号： 201007084218 指导教师：姜宏伟教师职称：副教授201 年月日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以及超速报警。

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, LCD1602，霍尔传感器Bicycle 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 speedometerThis 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。

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。

电子系统设计报告设计题目自行车里程表的设计自行车里程表一：明确设计要求1．可以适用不同尺寸自行车，轻便、省电、全天候野外使用，总里程<999.99km 2．可以轮流显示或选择显示（显示数制为十进制数）：里程——当前行驶里程；速度——当前3.6秒内平均速度（单位：km/h）；最大速度——本次行驶中的最大速度（单位：km/h）；最大加速度——本次行驶中的最大加速度（单位：m/2s）；行驶时间——当前行驶累计时间（时、分、秒）北京时间――实际的北京时间（时、分、秒）3．考虑到要求省电全天候野外使用，选用一个3V电源4．体积小、结构可靠，便于安装及使用根据以上设计要求，可以画出自行车里程表的面板图如下：功能说明：各按钮(除时、分的调时间按钮)为电平输出（时、分脉冲输出），按下为高电平；电源接通后，最上面的工作指示灯亮，此直接用硬件电路实现，不包括在控制系统各按钮旁为LED灯，灯亮原理同电源灯；里程等单位显示LED灯采用控制系统信号输出控制二：确定系统方案将整个自行车里程表分为以下几个模块：系统时钟模块、计时与时间显示模块、传感模块、里程显示模块、最大加速度显示模块、最大速度显示模块、速度显示模块下面根据设计要求对各模块设计要求：（1）系统时钟模块产生1Hz和32Hz的系统时钟脉冲和其他后面所需要时钟脉冲（2）传感模块用霍尔器件产生里程脉冲，并要有行驶信号（3）计时与时间显示模块六位数码管分别显示时、分、秒，有校时按钮以及显示北京时间和行驶时间的切换功能（4）里程显示模块工作在7位里程记录，精确到0.1m，显示到0.01km（舍入方式）即5位显示（5）速度显示模块记录当前时间之前3.6s内的平均速度（定义为当前平均速度）（6）最大速度显示模块记录行程中最大当前速度（7）最大加速度显示模块记录行程中最大加速度根据系统方案可画出系统总体方框图，如下图所示三：设计数据子系统选择合适的器件以实现上述各模块电路 (1)系统时钟模块器件： CD4060－14位二进制异步计数器（带振荡器） 74LS74－双上升沿D 触发器 石英晶体32768Hz用CD4060和石英晶体构成振荡器并分频102，得到32Hz 脉冲，再经74LS161和74LS74二分频输出秒脉冲，同时利用32Hz 脉冲分频得到3.6s 脉冲及10/3.6 s 脉冲。

光电式自行车速度里程表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AT89C51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里程表THE DESIGN OF PHOTOELECTRICBICYCLE ODOMETERABSTRACTWith the rapid development of technology, more and more widespread application of microcomputer, 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 overcome the mechanical disadvantages of mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of combining the microcontroller AT89C51 as the main control computer ,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 compared.KEY WORDS odometer photoelectric sensor MCU LCD目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................... I I 1绪论. (1)1.1问题由来 (1)1.2课题现状 (1)1.3设计任务 (2)2系统原理概述 (3)2.1系统原理总概述 (3)2.2系统硬件组成原理 (3)2.3软件系统工作流程 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1采集信息部分以及传感器的选择 (5)3.2轮脉冲检测与转换电路 (6)3.2.1. 轮脉冲检测 (7)3.2.2. 信号预处理电路 (7)3.3单片机系统部分 (9)3.3.1 AT89C51单片机介绍 (9)3.3.2定时/计数器的结构及控制 (9)3.3.3中断控制 (11)3.4单片机外围电路介绍 (12)3.4.1复位电路 (12)3.4.2晶振电路 (13)3.5显示部分 (14)3.5.1 LCD液晶显示器 (13)3.5.2 显示接口电路设计 (15)3.6报警电路 (17)3.7键盘控制 (18)4软件设计 (18)4.1测量算法概述 (18)4.2中断子程序的设计 (19)4.3数据处理子程序的设计 (21)4.3.1里程计算子程序 (21)4.3.2.速度计算子程序 (22)4.4显示子程序的设计 (23)5设计总结 (25)5.1实现目标与特点 (25)5.2结论及不足 (26)致谢 (27)参考文献 (27)附录 (28)附录I系统电路原理图 (28)附录II设计源程序 (29)1 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。