自行车测速
- 格式:doc
- 大小:978.00 KB
- 文档页数:20
多用途自行车测速仪随着城市化的进程以及环保意识的提高,自行车作为一种低碳、健身、便捷的交通工具越来越受到人们的青睐。
而随之而来的问题也是我们必须要面对的,如何在骑行中保证自身的安全,如何在骑行中更科学的锻炼身体等等。
这个时候,一款名为“多用途自行车测速仪”的智能设备应运而生,它能够为骑行者提供大量的实时数据,协助用户进行自行车运动健康管理和安全行驶。
什么是多用途自行车测速仪?多用途自行车测速仪是一款小巧的智能设备,它可以安装在自行车的车把上,通过其内置传感器和计算器,测量并反映出骑行者当前的时速、平均速度、总里程、行驶时间、瞬时功率、卡路里消耗等数值,提供实时的数据反馈。
同时,多用途自行车测速仪还具有其他智能功能,如导航、肌肉训练、娱乐等,为骑行增添趣味化和科技感。
多用途自行车测速仪的特点1.多项功能全面:多用途自行车测速仪的功能比较全面,它可以实时采集和反馈用户在骑行过程中的相关数据,如速度、时间、里程、卡路里等,同时它还可以连接APP远程控制,提供更多的健身及保障功能。
2.适应性强:多用途自行车测速仪的安装也非常简单,几乎适用于所有车种,可以在不同车型车架上进行安装,骑行者无需担心安装的问题。
3.定位精准:多用途自行车测速仪具有强大的定位功能,精准定位车辆,不仅有利于骑行者的行驶和控制,同时也是为更高的安全保障提供了保障。
4.丰富的应用场景:多用途自行车测速仪的应用非常广泛,不仅可用于个人健身锻炼和交通出行,还可以作为一种操作简单的、小巧便携的智能计数器,进行了科学的有氧运动。
多用途自行车测速仪的好处1.提高安全性:多用途自行车测速仪可以为骑行者提供准确的时速和里程信息,可根据实际情况调整车速和路线,从而大大提高了骑行的安全性。
2.科学健身:多用途自行车测速仪将骑行过程中的数据反馈给用户,并可作为锻炼量的记录,骑行者可以根据自己的数据不断调整自己的骑行计划,有效的科学助力健身。
3.增加趣味性:多用途自行车测速仪不仅功能丰富,而且搭载了大量娱乐功能,例如音乐和游戏等,为骑行增加了趣味性。
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。
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。
并会逐渐对该软件加以升级,使其功能更加完善,以满足广大使用者的需求。
吉林大学珠海学院毕业论文基于单片机的自行车测速系统设计系别:专业名称:学生姓名:学号:指导教师姓名:【参考文献】[1]张友德,赵志英,涂时亮.单片微型机原理、应用与实验复旦大学出版社[2]程民利.基于霍尔传感器的高精度测速电路设计[J].电子设计工程,2013(8):109-111.[3]李胤昌,郑日荣. 基于PIC单片机的电动自行车控制系统设计[J]. 现代电子技术,2009,08:136-138.[4]张烨尔,吴继华,陈文达,闫庆军. 基于单片机的电动自行车制动系统设计[J]. 机械与电子,2013,10:41-43.[5] 秦业海,吕闯,任健祥,刘帅,平焕冉. 基于单片机的电动自行车刹车系统设计[J]. 数字技术与应用,2015,02:9.[6]董燕飞,董良师,王洪林. 基于单片机的自行车测速系统设计[J]. 科技广场,2009,09:189-190.[7]费凯成,汪木兰,陈巍. 基于MSP430单片机的太阳能LED自行车显示系统设计[J]. 信息与电脑(理论版),2011,11:80-81.[8]赵小兰,胡征,王培坤,林晓欢,庄衍竖,黄维沛. 多功能自行车码表设计[J]. 电子测试,2013,20:1-2.[9]郑隆举,李慧芳,王志全,石蕊. 基于单片机的电机测速系统设计[J]. 自动化与仪器仪表,2015,03:37-39.[10]董雨声,马松浩,汤庆威,胡福年. 便携式自行车功能仪的研究[J]. 电子设计工程,2015,22:61-63.[11]满宪金. 基于英飞凌XC866 MCU的大功率载货电动车控制系统设计与实现[D].中国海洋大学,2011.[12]冯荣彪,王国良,骆明儿. 基于单片机的激光测速系统设计[J]. 激光技术,2010,05:679-681+720.摘要随着社会的发展,人们对健康程度越加关注,常常通过骑自行车来锻炼身体,自行车不但是运动健身的良好方式,而且也是良好的交通工具。
自行车码表原理
自行车码表原理
自行车码表,也称为车速计或速度计,是用于测量自行车速度及里程的手动性能测量工具。
其基本原理是使用机械或电子传感器检测自行车轮子的转动来测量车速和行驶里程。
机械传感器是在自行车车架上安装一个磁铁和一个传感器头,当车轮旋转时,磁铁通过传感器头生成一个电脉冲信号。
这个信号被传输到码表中,可以轻松地测量速度和距离。
更高级的机械传感器还可以提供速度的平均值、最高速度和时间等其他功能。
电子传感器分为磁电式和光电式两种,机械传感器要求零件质量比较高,而且还受到诸如距离之类的因素的影响,会产生一定的误差。
而电子传感器可以通过微处理器进行修正。
磁电式传感器是将磁铁安装在车轮上,在两侧的引脚上获得传感器电平并测量齿轮差,通过加工计算出车速和行驶里程。
而光电式传感器是将发光二极管和光敏二极管对准车轮上的一根导轮,当车轮旋转时,导轮上的齿轮穿过两个传感器时会产生电压脉冲信号,然后转化为测量出来的车速和行驶里程。
车速计还可以根据不同的轮径来进行调整校正。
自行车的每种轮径都有一个标准的大小,可以在速度计上进行设置。
通常速度计具有多种设置格式,并且可以适应各种自行车类型和坡度变化,有的高档车速计还可以连接GPS导航适配器,
可以知道自行车所在位置等信息。
总之,自行车码表是一个基于机械或电子原理的测量工具,可以实时测量车速和行驶里程,添加多种其他功能,是骑行爱好者体验和出行安全的必备工具之一。
电动自行车测速方案1、测速原理:以光电传感器测量已知间隔距离的两个安装点车体出现的时间差,计算出车辆行使速度。
2、系统构成:系统由可变数量的测速节点、LED 信息看屏、风速及温湿度测量节点及电脑主机端组成。
节点与控制电脑之间通过无线收发器(ZigBee 无线模块)通讯。
系统结构如图1所示。
测试节点设计方案不适合于长期暴露在户外的安装环境。
图1 电动自行车测速方案系统结构框图3、细节说明:测速节点由光电传感器、测量控制器、无线发射器及可移动式防水柜体组成。
测量控制器通过检测两个传感器间信号的时间差来计算通过该节点车辆的车速,并且检测环境的温度、湿度、风速等信号通过无线收发器发送至主机端,温度湿度的传感器安装在四周百叶窗的箱体内。
LED信息看屏提供一些实时的信息显示及灯光(LED指示灯盘)提示。
由于考虑室外安装,选用户外型显示屏,通过网线连接到控制主机,接收并显示检测命令,LED显示屏在显示文字点阵信息的同时还受控于控制主机点亮相应的LED指示灯盘。
电脑主机端考虑到通讯节点数量不确定性及电脑处理任务的延迟性,考虑在PC机前端添加专用无线控制器,用于专门扫描读取各节点数据并缓冲送给主机。
4、操作过程:操作人员可在控制软件界面上按启动测试按钮,LED显示屏上显示开始测试,绿色指示灯亮,测速节点上绿色指示灯同时点亮;测试人员接收到开始通知后启动电动车,以最快速度通过测试节点。
测试节点检测到数据后通过无线信号上传到控制主机,绿色指示灯熄灭;系统支持有设立多个测试节点同时检测。
控制主机在接收到所有测试节点的数据后储存数据,发送消息给LED显示屏,显示“测试结束”,红色LED指示灯盘点亮。
控制主机软件可按用户要求打印出检测表格。
5、测试指标:6、清单明细:。
利用电动自行车后轮无刷直流电机霍尔信号的测速方法包括以下步骤:
1. 硬件连接:首先,将电动自行车的后轮电机与无刷直流电机相连,以便从电机中获取霍尔信号。
2. 霍尔信号采集:在电机的霍尔位置上安装霍尔传感器,以便实时监测电机的转速。
霍尔传感器将转速信号转化为电信号,然后通过线路传输到控制器或仪表盘。
3. 信号处理:在控制器或仪表盘处,使用信号处理电路对霍尔信号进行放大、滤波和整形处理,以确保信号的稳定性和准确性。
4. 速度计算:处理后的霍尔信号被送入微处理器或单片机中进行处理。
微处理器或单片机通过计算单位时间内采集到的霍尔信号数量,再结合电机的极对数,即可计算出电机的转速。
5. 显示与存储:将计算出的速度信息实时显示在仪表盘上,或者通过无线传输模块将速度信息发送到其他设备上进行显示和存储。
6. 异常处理:在测速过程中,如果出现异常情况,如霍尔传感器故障、信号干扰等,系统会进行相应的故障诊断和处理,以确保系统的稳定性和可靠性。
以上是利用电动自行车后轮无刷直流电机霍尔信号的一种测速方法,具有简单、方便、准确等优点。
毕业设计任务书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.进度安排设计各阶段名称起止日期1 查阅资料,学习基于单片机控制系统设计思路2013.12-----2014.022 撰写开题报告,进行开题答辩2014.03-----2014.033 设计硬件电路,绘制电路原理图2014.04-----2014.044 系统软件设计,编写程序2014.05-----2014.055 修改毕业设计说明书,进行毕业答辩2014.05-----2014.06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。
物理教学案例:通过测速仪器测算自行车平均速度通过测速仪器测算自行车平均速度引言物理是一门非常有趣的学科,通过实验和观察,我们可以更深入地了解自然现象。
在现代社会中,交通工具已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
自行车是一种既环保又实用的交通工具,经常被人们所使用。
了解自行车的性能和运动规律,可以培养学生对交通工具和物理学的兴趣。
教学目的通过本次教学,学生将学会如何利用测速仪器来测算自行车的平均速度,并且掌握自行车的行驶规律和运动规律。
实验步骤1.实验原理在物理中,速度的概念是指在单位时间内所走的路程,可以用公式v=d/t来表示。
其中,v表示速度,d表示路程,t表示时间。
在自行车中,如果我们想要了解自行车的平均速度我们需要测算自行车在运动过程中所走的路程和运动时间。
在本次实验中,我们将使用测速仪器来测算自行车的行驶速度。
2.实验器材在本次实验中,我们需要准备以下器材:-自行车-测速仪器-计时装置-计算器3. 实验步骤1)挑选一条平坦、直线的道路,确定自己要骑行的路程。
2)将测速仪器固定在自行车的车把上,并将计时器设定为计时器模式。
3)从起点开始计时,并开始骑行。
在骑行过程中,记录下骑行所消耗的时间和所骑行的距离。
当到达终点时,结束计时。
4)通过计算得出自行车在骑行过程中的平均速度。
4. 实验数据在本次实验中,我们使用测速仪器记录下了自行车在骑行过程中的速度和骑行时间。
根据此数据,我们可以使用公式v=d/t来计算出自行车的平均速度。
以下是我们实验所得到的数据:起点时间:9:00终点时间:9:15骑行时间:15分钟骑行距离:5千米根据公式v=d/t,我们可以得出自行车的平均速度为:v=5/15=0.33千米/分钟5. 实验结论通过本次实验,我们可以得出自行车在骑行过程中的平均速度为0.33千米/分钟。
我们可以得出以下结论:-自行车的速度和路程、时间有关,速度公式为v=d/t。
-在骑行过程中,我们可以使用测速仪器进行测速。
自行车码表使用说明一、码表的功能自行车码表是骑行过程中的一个重要工具,它能够测量和显示骑行者的速度、里程、时间等相关数据。
通过对这些数据的监测和分析,骑行者可以更好地掌握自己的骑行状态,调整骑行节奏,提高骑行效率。
二、安装和调试1. 码表通常由两个部分组成,一个是传感器,安装在车轮上;另一个是显示器,安装在车把上。
2. 首先,将传感器固定在车轮的前叉或后叉上,保持与车轮间的距离在1-3毫米,确保传感器与车轮之间的磁场感应正常。
3. 然后,将显示器固定在车把上,确保显示器可以清晰地显示。
4. 安装完成后,打开码表的电源开关,按照使用说明进行初始化和调试。
三、功能操作1. 开机与关机按下电源键,码表进入开机状态,显示屏亮起并显示相关数据。
长按电源键,码表关闭。
2. 功能切换码表一般具有多种功能,如速度、里程、时间等。
通过按压功能键,可以在不同的功能之间进行切换。
3. 数据复位按下复位键,可以将里程、时间等数据清零。
注意,在复位之前请确认是否需要备份数据。
四、使用技巧1. 骑行时,码表应安装在易于观察的位置上,以便骑行者随时了解骑行状态。
2. 码表的显示屏通常具有背光功能,夜间骑行时可以打开背光,方便观察数据。
3. 在骑行过程中,可以通过观察速度数据来调整骑行节奏,保持合理的骑行速度。
4. 里程数据可以帮助骑行者了解自己的骑行里程,根据里程目标来合理安排骑行计划。
5. 码表还可以记录骑行时间,帮助骑行者掌握自己的骑行时长,以便进行合理的调整和安排。
五、注意事项1. 在安装和调试码表时,要确保传感器与车轮之间的距离适当,以免影响数据的准确性。
2. 码表的显示屏应保持清洁,避免灰尘或水滴影响显示效果。
3. 骑行过程中,要注意码表的保护,避免碰撞或摔落,以免损坏。
4. 长时间不使用码表时,应关闭电源开关,以节省电池能量。
六、常见问题解答1. 为什么码表显示的速度与实际感受不一致?码表的速度是通过传感器感应车轮转动次数来计算的,可能存在误差。
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。
本文以STC89C54RD+单片机为核心,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,能将自行车的里程及速度用LCD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LCD显示。
软件部分用C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,已达到设计目标。
关键词:速度;温度;霍尔元件;单片机目录第1章绪论 (1)1.1 国内外自行车测速仪的发展现状及趋势 (1)1.2 本论文的研究内容 (2)第2章自行车测速仪的总体设计方案 (4)2.1 单片机选型 (4)2.1.1 单片机介绍 (4)2.1.2 单片机性能比较 (4)2.1.3 最终方案 (5)2.2 测速传感器选型 (5)2.2.1 测速传感器的介绍 (5)2.2.2 测速传感器的比较 (6)2.2.3 最终结论 (6)2.3 温度传感器选型 (7)2.3.1 温度传感器介绍 (7)2.3.2 温度传感器性能比较 (8)2.3.3 最终方案 (9)2.4 显示器选型 (9)2.4.1 显示器介绍 (10)2.4.2 显示器性能 (10)2.4.3 最终方案 (11)2.5 时钟芯片的选型 (12)第3章硬件设计 (13)3.1 单片机外围电路 (13)3.1.1 单片机的介绍 (13)3.1.2 单片机外围电路图 (15)3.2 速度模块的设计 (15)3.2.1 霍尔元件的介绍 (16)3.2.2 霍尔传感器硬件电路图 (17)3.3 温度模块的设计 (18)3.3.1 温度传感器的介绍 (18)3.3.2 DS18B20硬件电路图 (21)3.4 时钟模块的设计 (22)3.4.1时钟芯片的介绍 (22)3.4.2 DS1302硬件电路图 (25)3.5 显示模块的设计 (25)3.5.1 LCD芯片介绍 (26)3.5.2 LCD硬件电路图 (27)第4章软件设计 (28)4.1 主程序设计 (28)4.2 计算速度里程程序设计 (29)4.3 温度显示程序设计 (30)4.4 时钟芯片程序设计 (30)4.5 LCD1602软件设计 (32)4.5.1 LCD1602时序介绍 (32)4.5.2 LCD1602具体软件设计 (33)第5章测试 (35)5.1 Proteus及Keil软件简介 (35)5.1.1 Proteus软件 (35)5.1.2 Keil软件 (35)5.2 应用Keil软件进行程序调试 (36)5.3 Proteus软件仿真 (36)5.4 硬件软件联合调试 (37)5.4.1 联调步骤 (37)5.4.2 硬件静态调试 (38)第6章结论与展望 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录1 Protreus仿真图 (43)附录2 源程序 (44)第1章绪论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与研发过程中,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。
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。
其中信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E2PROM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 系统的原理框图正文: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。
在计算里程时取了自行车的理想状态。
实际中,误差控制在几米之内,相对于整个里程来说不是很大。
为了保证系统的实时性,系统的速度转换模块和显示数据转BCD码模块都采用快速算法。
另外,还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高效性。
本设计的速度和里程值采用6位显示,并包含两个小数位。
系统的硬件设计1、脉冲发生源本设计采用了ST1101红外光电传感器,进行非接触式检测。
当有物体挡在红外光电发光二极管和高灵敏度的光电晶体管之间时,传感器将会输出一个低电平,而当没有物体挡在中间时则输出为高电平,从而形成一个脉冲。
多功能自行车测速系统【摘要】本设计分测速、温湿度、时钟、显示、报警模块。
测速模块通过光电传感器采集脉冲,可设置行驶最大里程和最快速度,当速度或里程超过设定值时发出报警。
温湿度模块用AM2301传感器采集数据。
时钟模块用DS1302芯片,可用独立键盘调节时间。
所有采集的信号传送给MCU处理,然后用OLED液晶屏用键盘选择轮换显示出来。
【关键词】测速;自行车;温湿度;MCU;am2301一、项目背景现在人民生活水平提高,对生活质量要求更高。
骑车锻炼身体是一种大趋势。
再加上近年来骑车远行的人也越来越多,本设计能使车手及时的观察速度、路程、温湿度、时间,方便车手及时调整自己的动作,供自己和队友们进行比较,提醒车手及时添加衣物和补充水分,减少在锻炼和游玩中身体失调,从而达到运动与代步的最佳效果。
图1-1 系统总体结构框图二、系统总体设计本设计以STC89C52RC单片机为处理核心。
STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的低功耗、高性能的CMOS8位微控制器,兼容传统8051单片机,应用程序储存空间为8K,3个16位定时器/计数器,即T0,T1,T2,4个外部中断,最高运行频率35MHz,工作电压3.3V~5.5V(5V芯片)。
测速用光电传感器和码盘,码盘与车轮轴固定,随车轮转动一起转动,光电传感器凹槽对准码盘固定于车体,当车轮转动时,光电传感器产生脉冲,用单片机T0计外部脉冲,再通过单片机处理算出速度、路程,键盘输入设置最大速度和路程,当速度或路程超过设定值后报警灯闪烁。
实验中我们选用了20栅格的码盘,理论上码盘栅格越多,单位时间内产生的脉冲越多,测出来的速度和路程也越接近实际值。
用AM2301传感器采集温湿度数据,用P2.7口单总线传送数据,单片机定时读取数据并处理,得到温度、湿度。
用DS1302时钟芯片搭建一个时钟电路,通过单片机控制,用键盘来调节时间。
人机界面用OLED,所有处理过的数据都可以通过键盘切换用OLED屏直观显示出来。
关于自行车测速计的问题Questions About Bicycle Speed Meter栾丽(重庆市渝北中学校重庆401120)李忠相(重庆市第一中学校重庆400030)摘要一种可以实时监测自行车速率的测速计,其工作基本原理能被高中学生所理解。
本文结合高中物理的一些主干知识,讨论了其工作过程的某些细节。
关键词自行车测速计干簧管霍尔元件匀变速直线运动1 问题的提出自行车是常见的交通工具,自行车运动也是人们重要的健身休闲方式。
其舒适性和多功能性成为人们追逐的目标,各种各样的自行车配件应运而生。
有一种可以实时监测自行车速率的测速计,其工作基本原理能被高中学生所理解。
对其工作过程的某些细节讨论,刚好会用到高中物理的一些主干知识。
2 问题的表述某种自行车测速器的原理[1]如图1,一个干簧管磁敏开关(如图2)固定在自行车前叉上,在前轮的辐条上适当的位置固定一小块永磁铁,永磁铁随车轮转动经过干簧管附近时,干簧管内簧片被磁化而吸附在一起,电路接通;当永磁铁离开后,簧片退磁而弹开,电路断开。
于是,永磁铁每经过一次干簧管附近,电路就短暂接通一次。
若电路中接有电源,则在短暂接通时电路中就产生一个电流脉冲。
用事先设定好的轮胎周长和相邻两个脉冲之间的时间间隔即可计算出自行车在该时间间隔内的平均速率,经CPU处理后,立即将其显示在液晶显示器上。
车轮每转一周,示数就更新一次。
(1)若一辆前轮周长L=2.00m的自行车做匀加速直线运动,永磁铁某次经过线圈时,显示数字跳为1.00 m/s,则(A)自行车此时的瞬时速率大于1.00m/s(B)自行车此时的瞬时速率等于1.00m/s(C)自行车在前一段大小为2.00m 的位移内平均速率为1.00m/s(D)“1.00m/s”显示2s后将被更新(2)若自行车做匀加速直线运动,永磁铁某次经过线圈时,显示数字跳为1.00 m/s,永磁铁下一次经过线圈时,显示数字跳为2.00 m/s。
由此可算出,当显示数字跳为1.00m/s的瞬间,自行车的实际速率为(A)1.50m/s (B)43m/s图2(C )53m/s (D)2m/s (3)若自行车从静止开始做匀加速直线运动,记下显示器第n (n =1,2,3···)次显示的数值v n ,作出v n -n 图象,其形状最有可能是(4)也有原理[2]提出,感应部分用霍尔传感器取代干簧管。
相关测速原理
测速原理是通过利用物理学中的一些基本原理和技术手段来测量一个对象的速度。
常见的测速原理包括以下几种:
1. 光电测速原理:利用光电元件(如光电二极管或光电开关)接收被测对象所发射或反射的光信号,并根据信号的强度、时间间隔等参数来计算速度。
2. 雷达测速原理:利用雷达技术中的多普勒效应,通过向目标发射一束电磁波并接收其返回信号,通过频率的变化来反推目标的速度。
3. 超声波测速原理:利用超声波的传播速度和反射特性,通过向目标发射超声波脉冲并接收其返回信号,来计算目标的速度。
4. GPS测速原理:利用全球定位系统(GPS)技术,通过接收
卫星发送的定位信号,可以将目标的位置和时间信息获取到,并根据时间间隔计算速度。
5. 自行车测速原理:利用自行车上的脉冲传感器和计算设备,根据脉冲数和时间来计算自行车的速度。
以上是一些常见的测速原理,不同的应用场景和需求可能会采用不同的原理和方法来进行测速。
《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。