自行车测速仪的设计

多功能自行车测速仪目录一、产品设计背景 (2)二、产品功能简介 (2)三、系统硬件设计 (3)四、MCU软件设计 (8)五、上位机软件bike V1.0设计 (8)六、产品实物及测试 (10)6．1<测速模式> (13)6．2<数据传输> (14)6．3<其它功能> (15)6．4<退出系统> (16)七、结语 (16)附录1 电路图 (17)附录2 源程序 (18)多功能自行车测速仪使用说明书一、产品设计背景随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对健身的要求。

自行车在中国普遍作为代步工具。

而在国外，自行车却是一项十分受欢迎的健身运动。

因为它无污染，价位低廉，老少皆宜。

而且在运动过程中可以充分享受到大自然，对于忙碌的现代人来说，无疑是一种较好的放松方法。

在中国这种情况也在慢慢发生变化。

因此爱好自行车运动的人十分学要一款能测速的装置，以知道自己的运动情况。

并根据外界条件，如温度，风速等进行适当的调节，已达到最佳运动的效果。

而对于自行车运动员来说，最为关心的莫过于一段时间内的训练效果。

因为教练要根据一段时间内运动员的训练效果进行评估，从而进行适当的调整已使运动员达到最佳的状态。

因此需要一种装置进行对训练中各种参数的测定记录。

本作品就是针对此而设计的。

二、产品功能简介⒈对自行车进行实时速度的测量。

显示出速度值。

⒉能针对不同的车型进行选择。

从而采用不同的模块进行测量。

⒊能测量出当前环境的温度，以供使用者决定是否适宜进行运动。

⒋显示当前日期时间，可以任意设定当前工作时间。

⒌显示行车里程，运动时间。

⒍可以自行设定采样频率⒎记录一段时间内的定时采样速度，存入制定单元。

通过与PC 机进行通讯，将数据传送到PC 机中用如见进行处理，分析。

得出运动或训练的情况。

⒏配套软件bike v1.0可以将本次运动的速度绘制成速度曲线，以供参考。

并可以将数据转存入数据库保存以备日后查询使用⒐配套软件bike v1.0 充分考虑到广大自行车爱好者对于自行车运动的热衷，因此加入了对自行车运动的介绍，当今流行车型的简介以及进行自行车运动的注意事项和自行车旅行的相关知识。

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。

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 (13)3.4.2 时钟芯片介绍 (14)3.4.3 DS1302的工作原理 (14)3.4.4 DS1302的控制字节 (14)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 (15)第4章系统软件设计与实现 (17)4.1 C语言介绍 (17)4.2 软件实现的功能 (18)4.3 主流程图 (18)4.5 显示子程序设计 (19)4.6 速度、里程处理流程设计 (20)4.6.1 处理流程图 (20)4.6.2 算法流程 (21)4.7 按键处理流程设计 (22)第5章系统调试与仿真 (23)5.1 软件调试 (23)5.1.1 Keil简介 (23)5.1.2 程序调试 (23)5.1.3调试中的问题 (23)5.2 硬件仿真 (24)5.2.1 Proteus简介 (24)5.2.2 Proteus与Keil联调 (25)5.2.3硬件仿真中的问题 (26)5.3实物实现 (27)第6章总结 (29)参考文献 (31)附录.....................................................................................错误!未定义书签。

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。

多功能自行车测速仪目录单片机自行车测速仪设计.............. 错误！未定义书签。

目录 (1)产品设计背景 (2)中英文摘要 (3)总体设计思想 (5)硬件设计部分 (6)AT89C52 单片机 (7)温度传感器DS1820 (9)AH3503线性霍尔 (10)HC-SR04超声波 (11)太阳能 (13)软件设计部分 (14)总结 (30)参考文献 (30)产品设计背景低碳环境更美好: 一个智慧城市，除了会运用科技改善市民生活，更懂得运用科技保护现有的资源，使市民的生活环境更美好。

PM2.5的数据、绿色公交的推行、污染企业排放量、各水道水质变化监控、道路交通电子眼……以科技控制、数据交换为主的系统，正是智慧城市的基石。

不仅精细到市民的衣食住行，也可以大到环境气象的预警、区域碳排放的监测，用科技的手段让市民生活、城市环境都变得更美好。

自行车不仅有利于人们出行，也有利于缓解城市交通压力，减少环境污染，既对公众个人有利，也对社会有利。

自行车并不会给现代化进程添堵，相反，我们的道路现代化却给骑车的人和开车的人都添了堵。

让自行车道消失，从现在来看，这不是现代化，这是对现代化的误解。

而在国外，自行车却是一项十分受欢迎的健身运动。

因为它无污染，价位低廉，老少皆宜。

而且在运动过程中可以充分享受到大自然，对于忙碌的现代人来说，无疑是一种较好的放松方法。

在中国这种情况也在慢慢发生变化。

AbstractThe system consists of AT89C52 SCM, LCD liquid crystal display, Holzer element, small magnet. The system includes a bicycle speed, mileage, and is equipped with a small keyboard on the total mileage cleared, the wheel circumference setting.In 1, the bicycle speed measurement, showing speed value.2, which can measure the environment temperature, for users to decide whether or not suitable for sports.3, display mileage.In 4, after the car has no display vehicle or vehicle and the workshop of the distance.In 5, a solar charging battery, sharing the burden.Through the sensor external physical quantity to be measured, the physical signal into an electrical signal, input AT89C52 chip, AT89C52 chip on the input signal processing, the final output display, and a certain degree of alarm function, if the temperature is high will remind you,The car has a car and will alert you too close. The design used in the main part comprises a singlechip AT89C52, HC-SR04, DS18B20 temperature sensor, ultrasonic sensor, 12864 LCD AH3503 Holzer.摘要本系统由AT89C52单片机、LCD液晶显示、霍尔元件、小磁铁等组成。

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。

电子设计竞赛设计报告题目： 自行车测速仪学 院 电子信息工程学院 学科门类 工学 专 业 电气工程及其自动化 学 号 2010448114 2010448131 姓 名 李炜 赵向辉2011年12月21日自行车测速仪装订线摘要本课题实验主要是利用STC89C52RC、12864液晶、24C02E^2PROM、霍尔传感器和加速度倾角传感器来实现自行车测速功能。

通过霍尔传感器来采集信号，经过单片机处理后，由12864液晶显示其总里程，分里程，速度，加速度；信号经过加速度倾角传感器读出坡度值，并在12864液晶中显示出来；然后由数学公式计算出消耗的卡路里值。

12864显示页面一共有三面。

按键具有调控展现的页面，清除分里程数据，保存总里程数据的功能，利用24C02实现断电不消失的功能。

发光二极管模块，利用MOS管的特性可以实现在暗处自动点亮。

关键词：自行车测速仪；霍尔传感器A3144；加速度倾角传感器MMA7455；12864LCDBicyle SpeedometerABSTRACTThis work mainly realize speed bike function by using the MCU of the STC89C52RC, 12864 LCD,24C02E^2PROM,Hall sensors and Angle acceleration sensor. The signal was collected by the Hall sensors and then it will be handled by the MCU.After that,the MCU will give commands and instructions to let the LCD display the information which contains the total mileage,part mileage,speed,accelerate,ascent and the calorie consumed.There are three pictures of the LCD,changed by a key switch.The function of the other keys were made up of clearing of the part distance and save the total distance.Also,there is another function module,called automatic light,which controlled by the LDR.Key words：Bicyle speedometer；Hall sensors；Angle acceleration sensor；12864LCD目录１设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.1 芯片的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.2 霍尔传感器与单片机的通信．．．．．．．．．．．．．．２.3 12864液晶屏与单片机．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.4 单片机与24C02 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.5 单片机与MMA7455 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.6 单片机下载程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３总体方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３.１工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３.２总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４.１STC89C52RC单片机最小系统．．．．．．．．．．．．．４.２各部分电路电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４.３整体电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５.１主程序流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１设计要求1.1 发光二极管模块在暗处自动点亮功能。

自行车计速器的设计一、背景自行车是一种普遍使用的交通工具，也是健身的重要器材，自行车计速器是自行车的一种十分实用的器件。

现在市面上非常的普遍，按设计原理分成基于GPS定位和基于霍尔传感器2种。

基于GPS定位的计速器1、用于户外。

根据自行车在单位时间间隔的不同位置确定自行车的速度，2、误差大。

由于民用的GPS定位精度3-15米，基于GPS定位的计速器误差一般大于1米/秒。

3、高度集成于导航仪内部。

4、智能手机通过联网也可GPS定位。

目前有很多安卓平台下的计速软件。

5、价格0-1000元左右，如果是下载安卓平台下的计速软件，成本就是0，当然由于GPS产生的流量费另计，价位高的一般也有地图显示等功能。

基于霍尔传感器的计速器1、场地不限。

根据自行车车轮在单位时间间隔转过的圈数确定自行车的速度，2、误差小。

误差主要由车轮的圆度决定，市面上成熟产品的误差在0.1米/秒内。

3、感触式设计。

将磁体器固定于车轮，感应线圈固定于车的支架。

4、结合单片机。

体积小，市面上产品一般是锂电池或者7号碱性电池供电。

5、价格10—100元左右，价位与更多的集成功能，例如同时测温、多数据保持等有关。

二、对不同人群所需的功能分析：一般非专业人员骑自行车是用于锻炼身体，对速度的要求低，误差在1米/秒左右的速度并没有多少在意，所以对这个人群很多安卓平台下的计速软件以0成本拥有极大的优势，如果基于霍尔传感器的计速器类型要在此处站稳，一定要足够的物美价廉。

专业人员或者室内锻炼骑自行车的人员，骑自行车是不仅是锻炼身体，对速度的要求高，误差在0.1米/秒甚至更低，基于霍尔传感器的计速器类型可有用武之地，但一定要足够的强大，经常要集成很多的功能。

自行车计速器功能：1、核心功能计速；2、可附加功能：测环境温度，测体重，保存测速过程数据，保存多次测速的数据，与电脑或者上位机通信；3、功耗低，让1000mAH充电锂电池满电可以使用20小时以上；4、精度高，测速范围0-100米/秒，误差在0.1米/秒甚至更低；5、工作环境广。

目录内容摘要 (1)关键词 (1)1.概述 (1)2.硬件设计 (2)2.1单片机AT89S51 (2)2.1.1单片机AT89S51简介 (2)2.1.2单片机AT89S51引脚 (2)2.2芯片24C02 (4)2.3霍尔开关44E (5)2.4液晶1602 (5)2.5系统硬件电路 (7)2.5.1系统原理图 (7)2.5.2单片机和复位晶振电路 (8)2.5.3液晶1602电路 (9)2.5.4 ISP下载口 (10)2.5.5 AT24C02芯片 (11)2.5.6 电源电路、排插、排阻等其他电路 (11)2.5.7 电路PCB图 (13)3.程序设计 (13)3.1头文件、管脚定义和函数声明 (13)3.2中断 (14)3.3函数主体 (15)3.3.1 Main函数 (15)3.3.2 LCD1602 (17)3.3.3 AT24C02 (17)3.4硬件应用层驱动 (18)4 系统调试 (21)4.1 系统实物图 (21)4.2 程序的下载与调试 (21)4.2.1AT89S52 ISP 功能简介 (21)4.2.2 烧写程序 (23)4.2.3 软件的调试 (24)5 总结 (24)参考文献 (25)Abstract (25)Keywords (26)自行车里程、速度计的设计【内容摘要】随着人们生活水平的日益提高，自行车除了作为代步工具之外，又渐渐的多了很多附加价值，成为了人们一种娱乐、休闲和锻炼的手段之一。

在不断提倡低碳环保的趋势下，自行车出行的优越性越来越突出，自行车里程/速度计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里程/速度计的设计。

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LCD1602实时显示。

任务书设计题目：基于51单片机的自行车测速系统设计1．设计的主要任务及目标设计自行车测速系统，实现对速度、里程等的测量及显示，并具备超速报警功能；熟练掌握51单片机的应用；完成系统整体设计，硬件设计；完成程序编制及调试。

2．设计的基本要求和内容(1) 查阅资料，完成开题报告；(2) 熟悉51单片机开发工具，了解自行车测速系统相关知识；(3) 系统整体方案设计；(4) 硬件设计，完成系统硬件选择及相关电路绘制工作；(5) 系统软件设计，完成程序的编制及调试；（6）毕业设计说明书；3．主要参考文献[1]李朝青. 单片机原理及接口技术. 北京: 北京航空航天大学出版社, 1994[2]张洪润, 张亚凡. 传感器技术与应用教程. 北京: 清华大学出版社, 2005[3]陈伟.基于单片机的测速仪[J].电子制作.2008(10)4．进度安排基于51单片机的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。

因此，为了满足人们对自行车更强大功能的要求，给人们带来更多的方便，设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程速度器，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。

本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程速度器的设计。

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。

关键词：里程/速度，霍尔元件,AT89C52单片机，LED显示Bicycle speed system design based on 51 single chip microcomputerAbstract: With the continuous improvement of living standards, the bicycle is not only the common transport, transport tool, but become entertainment, leisure, exercise of choice. Therefore, in order to satisfy the people to the bicycle more powerful, brings more convenience to people, the portable bicycle mileage speed sensor design of a small volume, simple operation, it can automatically display the distance and the bicycle running speed. This paper mainly expounds a kind of design speed bicycle mileage is based on Holzer element. AT89C52 microcontroller as the core, measuring speed A44E Holzer sensor, measuring the speed of the bicycle mileage / statistics, using 24C02 to realize saving mileage information when the power is off, and the bicycle mileage and speed with the LED real time display.Keywords: mileage / speed, Holzer element, AT89C52 microcontroller, LED目录1前言 (1)1.1课题产生的背景 (1)2总体方案设计 (3)2.1任务分析与实现 (3)2.2 硬件方案设计 (4)2.2.1里程/速度测量传感器的设计 (4)2.2.2方案的确定 (5)2.3软件方案设计 (6)3系统硬件设计 (7)3.1概述 (7)3.2传感器及其测量系统 (7)3.2.1霍尔传感器的测量原理 (8)3.2.2集成开关型霍尔传感器 (8)3.3单片机的选型 (10)3.3.1单片机概述 (10)3.3.2单片机中断系统 (10)3.3.3单片机定时/计数功能 (11)3.4其他器件的选型 (12)3.4.1存储器 (12)3.4.2 74LS74芯片 (13)3.4.3 74LS244芯片的介绍 (14)3.5电路设计 (14)3.5.1时钟电路设计 (14)3.5.2 复位电路的设计 (15)3.5.3 显示电路的设计 (16)3.5.4 报警电路的设计 (18)4系统软件设计 (19)4.1总体程序设计 (19)4.2中断子程序的设计 (21)4.3数据处理子程序的设计 (22)4.3.1里程计算子程序 (22)4.3.2速度计算子程序 (22)4.4显示子程序设计 (23)5系统调试与分析 (25)5.1 系统调试 (25)5.1.1 调试系统简介 (25)5.1.2 系统仿真 (25)5.2 调试故障及原因分析 (26)总结 (28)参考文献 (29)致谢 (31)附录1 电路原理图 (32)附录2 程序清单 (33)1前言单片机自20世纪70年代问世以来，作为微计算机一个很重要的分支，应用广泛，发展迅速，已对人类社会产生了巨大的影响。

《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。

＃include 〈reg52.h>#include 〈stdio.h〉＃include 〈intrins。

h>#define GDM12864ADataPort P1 //LCD数据线#define uchar unsigned charsbit DI=P2^2; // 数据\指令选择sbit RW=P2^1; // 读\写选择sbit EN=P2^0；// 读\写使能sbit cs1=P2^4；// 片选1sbit cs2=P2^3; // 片选2sbit sclk=P2^5;sbit i_o=P2^6;sbit rstb=P2^7;sbit ds18s20_dq=P3^6;sbit I2C_SCK=P3^3;sbit I2C_SDA=P3^5；uchar qq=0，pp=0；//开始/暂停按键，计算机传输过来的数据为8则上传uchar code a[］={//16＊160x10，0x22,0x64，0x0C，0x80,0x00,0xFE，0x92，0x92，0x92,0x92，0x92,0xFF,0x02，0x00，0x00，0x04，0x04,0xFE，0x01，0x40，0x7E,0x42，0x42,0x7E，0x42,0x7E,0x42,0x42，0x7E，0x40，0x00,0x00,0x00,0xFC,0x24,0x24,0x24，0xFC，0xA5,0xA6，0xA4，0xFC，0x24，0x34，0x26,0x04，0x00,0x40,0x20，0x9F,0x80，0x42,0x42,0x26，0x2A,0x12,0x2A,0x26，0x42,0x40,0xC0,0x40，0x00，0x00，0xFC,0x84，0x84，0x84，0xFE，0x14,0x10，0x90,0x10,0x10,0x10，0xFF，0x10,0x10,0x00, 0x00,0x3F,0x10，0x10，0x10,0x3F，0x00,0x00，0x00,0x23,0x40,0x80，0x7F，0x00,0x00，0x00,0x00,0xF8，0x01,0x02，0xF6,0x10,0x12，0x12,0x12,0x12，0xFA，0x12,0x02，0xFF，0x02，0x00,0x00，0xFF，0x00，0x00，0x3F,0x11,0x11，0x11，0x11,0x11，0x3F,0x40，0x80,0x7F，0x00,0x00，0x40，0x42,0x44,0xCC,0x00,0xF4,0x94，0x94，0x94,0xFF,0x94,0x94，0x94，0xF6,0x04,0x00, 0x00，0x40，0x20，0x1F,0x20,0x51，0x48，0x44,0x42，0x7F，0x42，0x44，0x4C,0x61，0x20，0x00,0x00，0x00，0xFE，0x12，0x12,0x12，0x12，0xFE，0x12,0x12，0x12,0x12，0xFF，0x02,0x00,0x00，0x40，0x48，0x49，0x49,0x49，0x49,0x49,0x7F,0x49,0x49，0x49,0x49，0x4D,0x68，0x40，0x00，0x24，0x24，0xA4，0xFE，0xA3，0x22,0x20，0x7E，0x42，0x42，0x42,0x42，0x42，0x7F，0x02，0x00，0x08,0x06,0x01,0xFF，0x00，0x43,0x41,0x49，0x49,0x49,0x7F，0x49，0x4D，0x69,0x41，0x00,0x00,0x00，0xFE，0x82,0x92，0x92，0x92,0xFE，0x92,0x9A，0xD2,0x82，0xFF,0x02,0x00,0x00, 0x40,0x20，0x1F,0x00，0x00,0x7E，0x22,0x22,0x22,0x3F，0x42，0x80，0x7F,0x00,0x00，0x00，0x80,0x80，0x80，0x80，0xFF，0x80，0x80，0xA0,0x90，0x88，0x84,0x86,0x80,0xC0,0x80，0x00,0x00，0x00，0x00，0x00，0xFF，0x40,0x40，0x23，0x04，0x08，0x10,0x20，0x60，0x20,0x00，0x00，0x00，0x06，0x09，0x09，0xE6,0xF0，0x18，0x08，0x08，0x08，0x18,0x30，0x78，0x00,0x00,0x00，0x00，0x00,0x00,0x00，0x07,0x0F，0x18，0x30，0x20,0x20,0x20，0x10，0x08，0x00，0x00，0x00,0x80,0x40，0x20,0xF8,0x47,0x48，0x48，0x48，0xC8,0x7F，0x48,0x48,0x4C，0x68,0x40,0x00, 0x00,0x00，0x00,0xFF,0x00，0x00，0x02，0x0B，0x12,0x62，0xD2,0x0A，0x06,0x02，0x00,0x00 }；uchar code b[]={//8*160x00，0xF8,0x08，0x08,0x08,0x08，0xF8,0x00，0x00，0x3F，0x20,0x20,0x20,0x20,0x3F,0x00，0x00，0x00，0x00,0x00，0xF8,0x00，0x00，0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x3F，0x00,0x00,0x00, 0x00，0x08，0x08,0x08，0x08，0x08，0xF8,0x00，0x00，0x3F，0x21，0x21,0x21,0x21，0x21，0x00,0x00,0x08，0x08，0x08,0x08，0x08,0xF8，0x00,0x00，0x21,0x21,0x21，0x21,0x21,0x3F，0x00,0x00,0xF8,0x00，0x00,0x00，0x00，0xF8,0x00，0x00,0x01，0x01,0x01,0x01，0x01,0x3F,0x00，0x00，0xF8,0x08,0x08，0x08，0x08,0x00，0x00，0x00,0x21，0x21，0x21,0x21,0x21,0x3F，0x00，0x00,0xF8,0x08，0x08,0x08,0x08,0x08,0x00,0x00，0x3F,0x21，0x21,0x21，0x21,0x3F，0x00，0x00,0x08，0x08,0x08，0x08，0x08，0xF8，0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00，0x00,0xF8,0x08,0x08，0x08，0x08，0xF8，0x00，0x00，0x3F,0x21，0x21,0x21，0x21,0x3F,0x00，0x00，0xF8，0x08,0x08,0x08,0x08,0xF8，0x00，0x00,0x01,0x01，0x01，0x01,0x01，0x3F,0x00, 0x00，0x00,0x00，0x00,0x00，0x00,0x00，0x00，0x3E，0x01，0x01，0x3E,0x01,0x01，0x3E，0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x13,0x24，0x24,0x19,0x00，0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00，0x00，0x00，0x00,0x00,0x00，0x20,0x10,0x08,0x04,0x02，0x01,0x00，0x00,0x00，0x00,0x30，0x30,0x00，0x00,0x00，0x00,0x00,0x00，0x0C，0x0C,0x00，0x00，0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00，0x00，0x00，0x00，0x00，0x00,0x30,0x30,0x00，0x00，0x00,0x00，0x00,0x00,0x00，0x00，0x00，0x00,0x00,0x00,0x01，0x01，0x01，0x01，0x01，0x01，0x00,0x00，0x00,0x00，0x00，0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00，0x00, 0x00,0xC0，0x00,0x00,0x80，0x40,0x00,0x00,0x00，0x3F，0x06，0x09,0x10,0x20，0x00，0x00，//17,k0x00，0xC0,0x00,0x00，0x00，0x00,0x00，0x00,0x00,0x3F,0x02，0x02，0x02，0x3E,0x00，0x00//18，h｝;//延时程序，延时10usvoid Delay_10_uS（void）{char i=10；while(i--)；}//n mS delayvoid Delay_N_mS( unsigned int n_milisecond）/* n mS delay */｛unsigned char i；while(n_milisecond——）｛i=37;while(i-—）；}}//启动传送bit I2C_Start（void)｛Delay_10_uS()；I2C_SDA =1；Delay_10_uS（）；I2C_SCK =1;Delay_10_uS(）；if （I2C_SDA == 0）return 0；if ( I2C_SCK == 0）return 0；I2C_SDA = 0;Delay_10_uS(）；I2C_SCK = 0；Delay_10_uS（）;return 1；}//停止信号void I2C_Stop(void）{Delay_10_uS（）；I2C_SDA = 0;Delay_10_uS()；I2C_SCK = 1；Delay_10_uS（);I2C_SDA = 1；Delay_10_uS（）；}//无应答的时序，有应答时需要在第9位输出0，没有应答时,第9位为高void I2C_Nack(void){Delay_10_uS（)；I2C_SDA=1;Delay_10_uS（）;I2C_SCK=1;Delay_10_uS（)；I2C_SCK=0；Delay_10_uS()；}//如果发送完成并且在第9个脉冲处得到ack，那么返回0，表示成功bit I2C_Send_Byte( unsigned char d){unsigned char i = 8;bit bit_ack；while( i-— ){Delay_10_uS(）；if （d &0x80 ) I2C_SDA =1；else I2C_SDA =0;Delay_10_uS（);I2C_SCK = 1;Delay_10_uS（)；I2C_SCK = 0;d = d <〈1;｝Delay_10_uS（）；I2C_SDA = 1；Delay_10_uS（）;I2C_SCK = 1;Delay_10_uS（）;bit_ack = I2C_SDA;I2C_SCK =0；Delay_10_uS(）；return bit_ack；}//接收一个8位数据unsigned char I2C_Receive_Byte(void)｛unsigned char i = 8, d;Delay_10_uS(）；I2C_SDA = 1；while （i--）｛d = d << 1;Delay_10_uS（）;I2C_SCK =1；if （I2C_SDA ）d++；Delay_10_uS(）;I2C_SCK =0；｝return d；｝//写EEPROM操作void AT24C64_W(void ＊mcu_address，unsigned int A T24C64_address, unsigned int count ）{while(count--)｛I2C_Start(）;I2C_Send_Byte( 0xa0 ）;I2C_Send_Byte( AT24C64_address/256 ）；I2C_Send_Byte( AT24C64_address %256 ）；I2C_Send_Byte（*（unsigned char*）mcu_address ）；I2C_Stop();Delay_N_mS（10)；（(unsigned char＊)mcu_address)++；AT24C64_address++；｝｝//读EEPROM函数void AT24C64_R(void ＊mcu_address,unsigned int AT24C64_address，unsigned int count）{while(count-—）{I2C_Start（)；I2C_Send_Byte( 0xa0 )；I2C_Send_Byte（AT24C64_address/256 )；I2C_Send_Byte（AT24C64_address % 256 );I2C_Start（)；I2C_Send_Byte( 0xa1 ）;*(unsigned char*）mcu_address = I2C_Receive_Byte（）;I2C_Nack(）；I2C_Stop();（(unsigned char*)mcu_address)++;AT24C64_address++;｝}//单总线延时void ds18s20delay(int useconds)｛int s；for（s=0;s<useconds;s++);}//单总线复位uchar ds18s20reset（）｛uchar presencesignal;ds18s20_dq=0；ds18s20delay(30）；ds18s20_dq=1；ds18s20delay（3); presencesignal=ds18s20_dq；ds18s20delay（30）;return presencesignal;｝//单总线位写入void ds18s20writebit（char val）{ds18s20_dq=0；if(val==1)ds18s20_dq=1；elseds18s20_dq=0;ds18s20delay(5);ds18s20_dq=1;｝//单总线字节写入void ds18s20writebyte（char val）{uchar i；uchar temp;for（i=0;i<8;i++）{temp=val〉>i;temp＆=0x01；ds18s20writebit（temp);｝ds18s20delay(5);}//单总线位读取uchar ds18s20readbit(void)｛uchar i；ds18s20_dq=0;ds18s20_dq=1；for(i=0;i<3；i++）return ds18s20_dq；｝//单总线字节读取uchar ds18s20readbyte（void) ｛uchar i；uchar value=0；for（i=0;i〈8;i++)｛if（ds18s20readbit（)) value｜=0x01<<i;ds18s20delay（7)；｝return（value）;}//实时时钟复位函数void resetds1302()｛ds18s20delay（1）；sclk=0；ds18s20delay（1）；rstb=0;ds18s20delay（1）;rstb=1;ds18s20delay（1)；｝//时钟字节读取函数uchar readbyteds1302()｛uchar i;uchar rbyte;uchar tempbyte；rbyte=0x00；i_o=1;ds18s20delay(1);for（i=0;i〈8;++i)｛sclk=1;ds18s20delay(1）;sclk=0;ds18s20delay(1）；tempbyte=（uchar)i_o;tempbyte〈〈=7；rbyte〉>=1;rbyte|=tempbyte；}return rbyte；}//时钟字节写入函数void writebyteds1302（uchar w_byte）｛uchar i;ds18s20delay(1)；for(i=0；i<8；++i）{i_o=0;if（w_byte＆0x01)i_o=1；sclk=0;ds18s20delay（1）;sclk=1；ds18s20delay（1)；w_byte>>=1;｝｝//时钟初始化函数void initds1302(）{resetds1302（)；writebyteds1302(0x8e)；writebyteds1302(0)；resetds1302（);writebyteds1302(0x90）; writebyteds1302（0xab）；resetds1302（);writebyteds1302（0xbe）；writebyteds1302（0)；writebyteds1302(0）；writebyteds1302(0）；writebyteds1302（0）;writebyteds1302(0）；writebyteds1302(0）；writebyteds1302（0);writebyteds1302（0）;writebyteds1302（0）;resetds1302（）；｝//时钟字节写入函数void writeclkbyte（uchar adress，uchar date）｛adress=(（adress＊2）｜0x80)；resetds1302()；writebyteds1302（adress）；writebyteds1302（date);resetds1302();}//状态检查,void CheckState（)｛unsigned char dat；DI=0；RW=1；do｛GDM12864ADataPort=0x00;EN=1；dat=GDM12864ADataPort;EN=0；dat=0x80 ＆dat；//仅当第7位为0时才可操作(判别busy信号) ｝while(!（dat==0x00)）;｝//向LCD发送命令//command :命令void SendCommandToLCD（unsigned char command)｛CheckState（);RW=0；GDM12864ADataPort=command;EN=1；EN=0；｝//写显示数据//dat:显示数据void WriteByte（unsigned char dat){CheckState（);DI=1; RW=0;GDM12864ADataPort=dat；EN=1; EN=0;｝//设定行地址（页)—-X 0—7void SetLine（unsigned char line）{line=line & 0x07；// 0<=line〈=7line=line|0xb8；//1011 1xxxSendCommandToLCD（line）；｝//设定列地址-—Y 0—63void SetColumn(unsigned char column）{column=column &0x3f；// 0=<column<=63 感觉多余的,column已近小于64了。

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。

多用途自行车测速仪甘肃广播电视大学农垦河西分校陈会香一、设计背景随着经济的发展，科学技术水平的提高，人民生活水平的日益提高。

在满足人们生存的基本需求之后，越来越多的人将目光投向了健康且活力的生活方式，于是健身，休闲的概念也越来越深入人心。

自行车，在中国是一种普及范围极广的代步工具，而在国外，却是一种广受欢迎的健身方式。

它的普及，廉价，易操作，便捷，无污染，使它成为一种老少皆宜的健身，休闲方式。

而在今日的中国，也出现了越来越多的自行车运爱好者。

对于一名自行车爱好者，他/她必然十分想知道自己的运动效果究竟如何，想要知道自己关于速度，里程的具体数字，并根据外界的条件来适当调整自己的运动健身计划。

而在平时使用自行车以代步时，本多用途测速仪还可以用来显示时钟信息，使两手扶车把的骑行者可以轻易看到当前时间。

当前的自行车市场上，仅有高档的专用于竞赛的自行车有类似装置，然而广大自行车爱好者，及有意向通过这一廉价便捷方式进行，专门购买昂贵自行车设备是不现实的，为了满足群众的愿望以及巨大的市场，此类多用途自行车测速仪必然以其的平民身份而广受青睐。

二、设计功能简介1.对自行车进行实时速度的测量，显示出速度值。

2.能针对不同的车型进行选择，从而采用不同的模块进行测量。

3.能测量出当前环境的温度，以供使用者决定是否适宜进行运动。

4.显示当前日期时间，为24小时制时钟，可以任意设定当前工作时间。

5.显示行车里程，记录范围为0~999.9Km6.根据记录的数据，速度计算卡路里消耗值。

7.所有数据都可在一块LCD屏上显示三、系统硬件设计：系统框架图：（如图1所示）工作流程如下：首先，通过传感器对外部物理量进行测量，再将物理信号通过转换为电信号，经滤波及放大电路输入单片机，单片机对所输入的电信号进行处理、分析，最终输出显示。

系统分多个模式，可以显示车速，距离，环境温度，也可显示当前时间。

整个系统采用自发电方式，通过收集自行车运动所产生的动能，转化为电能，再经整流，滤波，放大等方式最终输出为5V直流电，供给整个系统。

. . . . .摘要本文介绍了用89C52单片机设计自行车里程/速度计，运用单片机的运算和控制功能，并采用数码管实时显示所测速度和里程的速度里程计设计方案，用分频器TC4024实现二分频，用来探讨24C01传感器的用途，通过实用电路的设计来掌握速度及里程传感器的使用方法及一些性能参数。

本系统含了电子电路技术，以及常用的AT89C52单片机工作原理，通过本系统的设计，把它们俩者有机结合。

关键词：AT89C52 数码管TC4024 24C01传感器目录1 绪论 (3)2 AT89C52单片机 (4)2.1AT89C52单片机简介 (4)2.2AT89C52的管脚及其含义 (4)3 TC4024 (6)4 24C01芯片 (6)4.124C01简介 (6)4.224C01的特性： (7)5 硬件电路的设计 (8)5.1系统硬件电路 (8)5.2系统的工作原理 (8)6 软件设计 (9)6.1系统存的规划 (9)6.2系统的主要程序设计 (9)7 系统调试 (11)7.1硬件调试 (11)7.2软件调试 (12)8 结论 (14)1绪论传感器，英文名字为Sensor或Transducer，亦称换能器、变换器。

在科技迅速发展的今天，传感器越来倍受重视。

在日常生活、航天、航空，常规武器、交通运输，机械制造、化工、生物医学工程、自动化检测工程及计量等各项领域都被广泛应用[6]。

目前，传感器已向新材料开发，集成化、智能化、数字化、新工艺，高精度化及高稳定、高可靠化等技术发展。

特别是霍尔传感器，鉴于它的价廉、易于使用，使它广泛运用于里程计、速度计等[6]。

单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，特别适用于控制领域。

通常单片机由单块集成电路构成，部包含有计算机的基本部件：CPU（中央处理器），存储器和I/O接口电路等。

因此，单片机只需要与适当的软件及外部设备相结合，便可以成为一个单片机控制系统[4]。

目前，场上销售的单片机有4位、8、16位、32位，并且单片机朝着高性能多种方向发展，尤其是8位单片机以经成为当前单片机的主流，主要体现在CPU 功能增强、部资源增多、引脚的功能化、低电压和低功好耗化上[4]。

自行车计速器的设计一、背景自行车是一种普遍使用的交通工具，也是健身的重要器材，自行车计速器是自行车的一种十分实用的器件。

现在市面上非常的普遍，按设计原理分成基于GPS定位和基于霍尔传感器2种。

基于GPS定位的计速器1、用于户外。

根据自行车在单位时间间隔的不同位置确定自行车的速度，2、误差大。

由于民用的GPS定位精度3-15米，基于GPS定位的计速器误差一般大于1米/秒。

3、高度集成于导航仪内部。

4、智能手机通过联网也可GPS定位。

目前有很多安卓平台下的计速软件。

5、价格0-1000元左右，如果是下载安卓平台下的计速软件，成本就是0，当然由于GPS产生的流量费另计，价位高的一般也有地图显示等功能。

基于霍尔传感器的计速器1、场地不限。

根据自行车车轮在单位时间间隔转过的圈数确定自行车的速度，2、误差小。

误差主要由车轮的圆度决定，市面上成熟产品的误差在米/秒内。

3、感触式设计。

将磁体器固定于车轮，感应线圈固定于车的支架。

4、结合单片机。

体积小，市面上产品一般是锂电池或者7号碱性电池供电。

5、价格10—100元左右，价位与更多的集成功能，例如同时测温、多数据保持等有关。

二、对不同人群所需的功能分析：一般非专业人员骑自行车是用于锻炼身体，对速度的要求低，误差在1米/秒左右的速度并没有多少在意，所以对这个人群很多安卓平台下的计速软件以0成本拥有极大的优势，如果基于霍尔传感器的计速器类型要在此处站稳，一定要足够的物美价廉。

专业人员或者室内锻炼骑自行车的人员，骑自行车是不仅是锻炼身体，对速度的要求高，误差在米/秒甚至更低，基于霍尔传感器的计速器类型可有用武之地，但一定要足够的强大，经常要集成很多的功能。

自行车计速器功能：1、核心功能计速；2、可附加功能：测环境温度，测体重，保存测速过程数据，保存多次测速的数据，与电脑或者上位机通信；3、功耗低，让1000mAH充电锂电池满电可以使用20小时以上；4、精度高，测速范围0-100米/秒，误差在米/秒甚至更低；5、工作环境广。

毕业论文基于单片机的自行车里程测速仪设计院系：信息工程学院姓名：学号：专业：年级：指导教师：职称：完成日期：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。

自行车测速仪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、时间等物理量。

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，采用霍尔传感器来检测信号，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。

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。

为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。

正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了AT89C51接口的软、硬件调试；其次阐述了程序的流程和实现过程。

仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。

关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LCDIAbstractWith the development of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed, the mileage, time of the bicycle.This article describes a simple microcontroller-based control automatically bike speed and mileage calculation system, including bicycle odometer hardware structure, software logic, and program code. Velocity system of the mileage uses AT89C51 as the control core, uses the hall sensors to detect the signal within a certain time interval the signal acquisition, combined with a bicycle wheel parameters after a single-chip signal acquisition, analysis and calculation, the mileage, average speed and instantaneous speed will finally display on the LCD, and the system has speed alarm function. The system hardware circuit is simple, the subroutine is versatile, which fully meets the design requirements.For the sake of easy to expand with the design adoption mold a logic for turning construction, making procedure designing relation that change, software more shorter and more easier to understand. Make hardware control in software descended to moderate the operation. The text inside describes the system hardware work principle in brief first, and attach with the system hardware design frame diagram, discuss this graduate design a function for applied each hardware connecting a people the technique connects with each one a mold piece and work processes, combine to describe in a specific way the AT89C51 electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Expatiated the process of the procedure the next in order with realizes process. The simulation results have proved that the hardware circuits design and software program is correct, and the system can meet the designing requirement completely.Keywords: Mileage / speed; Hall element; MCU; LCDII目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的和意义 (1)1.2 国内外的发展现状分析 (1)1.3 研究的主要内容 (2)2 系统总体设计 (3)2.1 系统总体设计思路 (3)2.2 结构框图 (3)2.3 速度测量原理 (4)2.4 传感器的选择 (4)2.5 显示模块的选择 (4)2.6 操作说明 (5)2.7 工作原理 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1 系统总电路图 (6)3.2 AT89C51单片机简介 (7)3.3 1602LCD液晶显示模块 (9)3.4 霍尔元件 (11)3.4.1 霍尔元件简介 (11)3.4.2 霍尔传感器测量原理 (12)3.4.3 转速测量方法 (13)3.5 晶振复位电路 (13)3.6 报警电路 (14)4 软件程序设计 (15)4.1 测量算法概述 (15)4.2 主程序设计 (15)4.3 中断子程序设计 (17)5 调试与仿真 (18)III5.1 Proteus及Keil软件简介 (18)5.1.1 Proteus软件 (18)5.1.2 Keil软件 (18)5.2 应用Keil软件进行程序调试 (19)5.3 Proteus软件仿真 (19)5.4 仿真结果 (19)6 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)IV绪论1 绪论1.1 课题研究的目的和意义中国人口众多，还是发展中国家，经济不发达制约了大多数人的消费水平，人们使用的交通工具主要还是自行车，它轻巧便捷，使用简单，很受人们的喜爱，同时也可以作为休闲运动工具，是人们锻炼身体的好工具。

[表格类模板]电子测速仪毕业设计[表格类模板]电子测速仪毕业设计摘要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。

自行车测速仪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、时间、温度等物理量。

本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车测速仪的设计。

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、时间、温度的测量统计，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测速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：里程/速度；时间；温度；霍尔元件；单片机；LED显示I ABSTRACT With the developing of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute forwalking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed、the mileage 、Time、temperature of the bicycle. In this paper, the bicycle speedometer 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 speedometer 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. KEY WORDS: Mileage / speed; Time；temperature；Hall element; Single chip microcomputer; LED 目录一、产品设计背景2 二、产品功能简介2 三、系统硬件设计3 3.1系统框图3 3.2单片机AT89C524 3.3 时钟芯片DS128875 3.4 温度传感器DS18206 3.5 EE-SX671型光电传感器7 3.6 液晶显示8 3.7 电源9 3.8 与微机通信9 四、MCU软件设计10 五、上位机软件bike V1.0设计10 5.1 开机画面10 5.2 车型选择11 5.3 采样频率设定11 5.4 主测量界面11 5.5 数据传输菜单11 5.6 时间设定画面12 5.7 结束画面12 六、结语12 七、附录13 附录1 电路13 附录2 源程序14 多功能自行车测速仪一、产品设计背景随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对健身的要求。