自制自行车里程计

北京工业大学数字电路实验报告电控自动化设计题目：自行车里程表一、实验要求（一）设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。

要求具有可调整的手段，以适应不同车型。

（二）参考设计方案1、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量，产生基本技术脉冲。

若以0.1公里作为里程表的计数单位，则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。

若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲，提供给一个多位十进制里程计数器，则记录分辨率就为0.1公里，最后由多位数码管显示出来。

2、框图：（三）设计要求1、显示数字为3位，精度为0.1公里，即（00.0——99.9公里）。

2、数码管要有小数点显示，即个位与十位间的小数点要亮起来。

3、要标明你所设计的条件（轮周长、辐条数等），给出根据条件不同进行调整的方法。

4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。

5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择（实验室没有的需自行解决）6、要制作一个模拟的（或真实的）测试模型，以便进行实际的测试。

尽量做到结构合理、可靠，结构设计要作为考核的重要部分。

（四）发挥部分从实用角度考虑，尝试加上你认为可以完善、改进的功能（如节电功能、显示清零等）。

（五）参考元器件和芯片CD40106；CD4518(或CD4017,74LS161等)；74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00)；CD4553,CD4543；共阴（共阳）数码管；NPN(PNP)开关管；红外光电传感器等；电阻，电容若干二、设计方案此实验分为4个部分：光控电路设计及脉冲整形、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路（包括译码驱动）。

首先将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成规则的方波，然后接入轮辐计数器中。

脉冲整形电路选用CD40106。

在考虑轮辐计数分频器的时候，想到了CD4518和161两种芯片。

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。

简易自行车里程表设计朱鸿志摘要：随着现代社会对绿色出行的提倡及全民养生健身意识的觉醒，自行车逐渐成为我们生活中首选的中短途代步工具。

对于那些喜爱骑行健身的人来说，自行车车载速度里程表显得尤为重要。

而老式的传统里程表由于是机械构造，长期使用磨损严重，容易造成极大的误差。

因此，电子里程表便应运而生，成了自行车最好的车载伴侣。

在这样一个大背景下，本次课设我设计的电子里程表采用光电传感器，LCD1602液晶显示器，AT89C51，通过按键达成输入车轮周长，存储里程，显示速率等基本用途。

Abstract：With the promotion of green travel in modern society and the awakening of the consciousness of national health and fitness， bicycles have gradually become the preferred medium and short-distance transportation tools in our lives. For those who like to ride fitness， bicycle speedometer is particularly important. The old-fashioned traditional odometer belongs to mechanical structure and has been worn for a long time， so it is easy to cause great errors. Therefore，the electronic odometer came into being and became the best companion for bicycles. Under such a large background， the electronic odometer the author designed uses photoelectric sensors， LCD1602 liquid crystal display andAT89C51， and achieves the basic purposes of inputting wheel circumference，storing mileage and displaying speed through buttons.關键词：光电传感器;LCD1602液晶显示器;AT89C511 设计原理与设计要求1.1 设计原理本次课设使用51单片机完成简易自行车里程表的设计要求，使用对射光电传感器，LCD1602液晶显示器及51单片机，实现对自行车速度和里程的实时显示并保存里程。

自行车里程表设计论文【摘要】以AT89S52型单片机为核心，实时测量并显示自行车行驶过程中的各项参数。

【关键词】单片机LCD干簧管累计里程速度【作品要求】设计一个可以适用自行车的轻便、省电、全天候野外使用的自行车里程表。

（1）基计要求总里程〈999.99km；可以轮流显示或选择显示（用十进制数）：里程——当前行驶里程；速度——当前平均速度km/h；最大速度——本次行驶中的最大速度；时间——当前行驶累计时间，时、分、秒；电源不高于5V，体积小、结构可靠，便于安装及使用。

（2）发挥部分可以显示最大加速度；用可编程器件实现；用单片机实现【方案设计与讨论】1.速度测量原理测量自行车的速度的原理有两种：1)测量一定时间间隔t1里自行车车轮转过的圈数qs。

假设车轮周长为tc，则速度V=tc*qs/t12)测量自行车车轮转过一圈的时间t2，则速度V=tc/t2本里程表是根据原理2计算速度的。

2.传感器的选择1)红外对管。

把红外对管分别安装在自行车车轮的两侧，当车轮转动时，辐条会阻挡红外对管的光路，接收管输出低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。

红外对管的优点是测量精度高，缺点是安装比较复杂和容易受外来光线、灰尘等的影响。

2)开关型霍尔传感器。

霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电信号的器件。

把开关型霍尔传感器安装在自行车贴近车轮的支架上，磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，传感器输出一个无抖动的低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。

霍尔传感器的优点是稳定和安装简易，缺点是成本较高。

3)干簧管。

干簧管是一种磁敏的有触点无源电子开关元件，应用在里程表上的原理与开关型霍尔传感器类似，把干簧管安装在自行车贴近车轮的支架上，磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，干簧管闭合，单片机根据此信号可计算里程、速度等。

干簧管的优点是成本低廉和安装简易，缺点是比较脆弱和不够稳定。

本里程表选用干簧管作为传感器。

1 、引言 ................................ 错误!未定义书签。

2 、AT89C52单片机 (2)2.1 AT89C52单片机简介 (2)2.2 AT89C52的管脚及其含义 (3)3 、TC4024 (8)4、 24C01芯片 (9)4.124C01简介 (9)4.224C01的特性： (10)5 、硬件电路的设计 (11)5.1系统硬件电路 (11)5.2系统的工作原理 (12)6、软件设计 (13)6.1系统内存的规划 (13)6.2系统的主要程序设计 (13)7 、系统调试 (16)7.1硬件调试 (16)7.2软件调试 (16)参考文献 (18)1 引言传感器，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。

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。

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，内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。

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、内部资源增多、引脚的功能化、低电压和低功好耗化上。

单片机因为其体积小、功能强，可靠性高，灵活方便等优点，所以可以用于各个领域，对各行各业的技术改造和产品更新换代起到重要的推动作用。

本人经过学习，用AT89C52设计了一个自行车里程/速度计。

设计自行车里程计摘要：自行车是人们出行必不可少的交通工具，大多数的自行车都没有里程计。

对此，我通过对自行车里程计进行了研究。

我利用电磁感应原理设计出了一种新型的自行车里程计，有望在不久的将来用于实践。

关键词：里程计、速度随着科技的发展，汽车和摩托车等交通工具都装有里程计，而与我们生活息息相关的自行车大部分都没有里程计。

能否设计自行车里程计？在物理学中我们知道当闭合电路的一部分导体切割磁感线时会有感应电流产生。

能否利用这一原理把非电量的距离物理量转化成电流信号进行里程的传感？于是我通过大量的思考与实践，设计了一种新型的自行车里程计，以下是我设计的思路：1、实验原理：当自行车转动一圈时，闭合电路的一部分导体就切割磁感线一次。

记录下切割的次数再乘以自行车轮的周长，就可以知道自行车所行驶的路程。

2、实验步骤：先将一块小磁铁固定在自行车前轮的钢圈上，让它能随车轮一起转动。

接着，把一个干簧管固定在前轮支架和磁铁相对应的位置上，要求保证磁铁随前轮转动时不与干簧管接触，将计算器固定在自行车龙头的正中间，然后将干簧管的触点用两根导线连接到计算器的输入端。

用刻度尺量出车轮的直径，并记下它的直径为60cm，在利用圆周长公式来进行计算，算出来的结果为188.4cm，也就相当于车轮每转动一圈，就行驶了 1.88m。

当磁铁随前轮每转动一圈，磁铁和干黄管就在对应的位置进行一次磁感应切割，干簧管的触点就闭合一次，计算器就记数一次，通过圆周长的运算公式，就显示自行车行走的路程，计算器将自行车前轮转动的圈数累计起来，通过公式运算，就得出自行车所走的路程。

此设计图如下：通过此设计图我们可以知道当磁铁转动一圈后，也就是计算器记下1的示数，在利用计算器设计一个程序，就是把每圈的示数变为公里数，即一圈为1.88m，这一原理是利用电磁感应使计算器算出其一圈所通过的路程来设计的，计算器设计图如下：通过上图可以知道，当自行车转动x圈后，下面的公里数也会跳动，这种计算器可以让我们知道自行车转动的圈数，同时也可以知道自行车转动几圈后，走了多少米，以及自行车转动一圈是多少米。