电子车速里程表单片机控制电路设计
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电子车速里程表的设计摘要随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表。
本设计介绍一种基于AT89C51单片机的智能电子里程表。
该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用霍尔传感器的脉冲信号检测与转换。
此里程表不仅可显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,还可显示车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。
本文详细描述了利用霍尔传感器和AT89C51单片机开发测速系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实时速度、里程的采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。
关键词:AT89C51,数码管显示器,霍尔传感器,速度里程表目录1 绪论1.1课题描述随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表。
以单片机为核心的智能电子里程表,不仅可以显示车辆行驶的总里程,还可以显示车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。
本设计利用霍尔传感器开发测速系统,完成速度信号采集电路的设计。
其次重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析。
该系统可以方便的实现汽车速度、行驶里程的测量和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
霍尔传感器与AT89C51结合实现最简测速系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。
摘要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。
模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。
并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。
本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。
关键词单片机,AT89S51, LED数码管显示器, keil C51,倒计时器ABSTRACTPermeate in the social realm along with the calculator in recent years, single slice the application of the machine just at constantly alignment thorough, arouse a traditional control an examination a day a new moon benefit renewal in the meantime.In solidly the hour the examination the single slice that controls with auto the machine the application the system, single slice machine usually Be a core parts to use, only single slice the machine aspect knowledge is not enough, return should according to concrete the hardware structure, and aim at concrete application the software of[with] the object characteristics combine to make perfect. Imitating many passage pressure systemses is to make use of pressure to spread the feeling machine to collect current pressure combine the reflection is on the display, it can analyze the pressure surfeit distance, erupting to report to the bine the adoption electronics steelyard principle can according to input the amount of money that the unit price computes an object accuratelyThis thesis discuss that pour the design and creation of the timer in brief, for pour four LED figures displays in the timer to say, I am for the sake of the simplification circuit,decline low cost, adopt to take software as the connect of lord a people's method, do not use specialized hardware to translate the code machine namely, but adopt the software procedure to carry on translating code.Keyword:single slice machine,AT89 S51,The LED figures tube display,Keil C51,Pour timer目录第 1 章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2车速里程表的简介组成及原理 (1)1.3设计的整体思路 (3)第 2 章硬件的设计 (6)2.1单片机简介 (6)2.2 AT89C52系列单片机的介绍 (7)2.3里程表各部分电路介绍 (9)2.3.1霍尔传感器电路 (9)2.3.2定时计数器电路 (11)2.3.3外部中断 (12)2.3.4 74HC573驱动器 (13)2.3.5LED显示模块电路 (15)第 3 章软件的设计................................................................................................ .. (17)3.1普遍系统的总体设计 (17)3.2单片机应用软件的一般设计 (17)3.3车速里程表的软件设计 (19)3.3.1总体设计思路 (19)3.3.2子程序和主函数的设计 (20)第 4 章软件调试 (23)4.1程序的检测与调试 (23)4.2PROTEUS仿真过程............................................................. 错误!未定义书签。
图1所示是LM1819驱动器的内部组成原理框图,它由电荷泵、整形器、函数发生器等组成 输入的转速信号通过内部的三极管缓冲后,输入到电荷泵即可进行F/V频率电压转换,两个输出端按输入量的正弦和余弦函数变化,2脚和12脚的最小驱动能力为±20mA(±4V),线圈的公共端接到1脚可为内部函数发生器提供反馈信号, 同时为5.1V齐纳二极管提供参考电压。
在该电路中,K=54°/V,输入Vin实际上是4脚和8脚的电位差,8脚既是诺顿放大器的输出,又是函数发生器的输入,一般4脚的电压是2.1V,所以有:θ=K(V8-Vref)=54(V8-2.1)由于V8是在2.1V~7.1V的范围内变化的,故LM1819可以驱动十字表头以使其在0°~270°范围内转动。
4电路原理图图2所示是一种汽车转速里程表的电路原理图。
这是一个典型的单片机最小应用系统。
单片机AT89C2051以其低价、低功耗、可靠性高和易于编程等特点著称,X25045则是MCS-51系列单片机电路的一个辅助芯片,主要担当复位、电压检测、看门狗和EEPROM功能,该芯片的采用大大提高了系统的可靠性,减少了外围芯片数,可实现里程累计的掉电存储。
LCM1010为十位八段式带背光液晶显示模块,采用三线串行接口,它具有功耗低和编程方便的特点。
该显示共分两行显示,第一行6位显示累计里程,第二行4位(1位小数)用于显示小计里程。
图中K1为小计里程清零键,R4用于调节液晶显示器的视角对比度。
芯片X25045是Xicor公司推出的带有可编程μP监控器的CMOS串行EEPROM,带有4096位,按512×8来组织。
它具有4字节页写方式和10万次使用周期,数据可保存100年。
为了保证累计里程单元的个位或小计单元的小数位可靠刷新,当这些单元接近极限使用周期时,可采取换页的办法来使这些数据移动到新单元以继续计数。
图2霍尔传感器发出的脉冲信号经过整形可分成两路,一路送到单片机的INT1端用于累计里程计数,另一路送到LM1819驱动器的转速信号输入端(10脚),然后由驱动电路根据输入信号的频率在2脚和12脚输出相应的正弦和余弦驱动信号,十字线圈产生的磁场共同作用于磁铁可使转轴组件偏转相应的角度。
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。
摘要车速里程表广泛应用于各种机车,传统的机械式车速里程表虽然稳定可靠,但功能单一,易受磨损。
随着电子技术的迅猛发展,电子式车速里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经开始使用电子车速里程表。
本设计介绍一种基于单片机的智能车速里程表,该表是一种数字式仪表,不仅可以实时显示汽车的车速及行驶的总里程,也可以显示一段时间的阶段里程,还可以显示温度,以及实现超速报警功能。
它的实现方式是:在车轮上安装一个很小的强力磁钢,在其侧正对面安装霍尔传感器A44e,在车辆行驶过程中,车轮每转一圈,霍尔传感器便相应产生一次高低电平变化,通过单片机记录处理这种电平变化的量,便知道一定时间车轮的转数,通过设定车轮的周长,再由单片机处理这些数据便可知道汽车的车速及里程了,并由LED显示器显示出来。
由于单片机每一秒钟处理一次信号量,并将相关的里程信息存储在非易失性EEPROM中,所以车速及里程信息是实时更新的。
关键词:STC89C52RE单片机;A44E霍尔传感器;DS18B20温度传感器;AT24C02存储器;LEDAbstractThe speedometer is widely used in a variety of locomotives,the traditional mechanical speedometer stable and reliable ,but function of a single ,vulnerable to the rapid development of electronic technology ,electronic design introduces a micro-controller-based smart speedometer,the table is a digital meter,the total mileage of the vehicle speed and driving can not only real-time display can also display the speed alarm function .Its implementation is:install a small strong magnet on the wheels,installed in the side opposite the Hall sensor A44E,each turn in process of vehicle ,Hall sensor will produce a level of power corresponding level chang ,by micro-controller record deal with this level the amount of change ,we will know the number of revolutions of the wheel of a certain period of time ,and then processed by the micro-controller by setting the wheel circumference ,these data will know the’s speed and mileage by LED display .Micro-controller every minute of processing time semaphores and related mileage information is stored in nonvolatile EEPROM,so the speed and mileage information is updated in real time.Keywords:STC89C52RE micro-controller;the A44E hall sensor;DS18B20 temperature sensor;AT24C02;LED目录摘要..................................................................................................................................................... 关键词................................................................................................................................................. Abstract (I)Keywords (I)目录 (I)引言 (1)1系统总述 (4) (4) (5) (6)2硬件设计 (7) (7) (7) (9) (9) (9) (10) (11) (13) (15) (15) (16) (16) (17)3软件设计 (18) (19) (21) (24) (26) (28) (32)4 系统仿真过程介绍 (37) (37) (37) (38) (38)keil C51软件 (39)参考文献 (40)结束语 (41)致谢 (42)附录A 系统原理图 (43)附录B 程序 (44)引言随着人们生活水平的提高,出行代步的交通工具也越来越多,如自行车,摩托车,小轿车,公交等。
基于单片机的电子式汽车里程表设计【摘要】本文介绍了一种以霍尔元件为基础的汽车车速和里程计的设计方法。
利用AT89C51单片机作为控制核心,利用A44E型霍尔计测转速,通过1602液晶显示器显示车辆行驶的里程和车速。
文中对车速和里程计的硬件电路进行了详细的阐述。
在硬件上,采用霍尔元件,将车辆每次运行所产生的脉冲个数输入到单片机中,再由单片机对这些信号进行处理后,输出到显示器上。
系统的软件部分,采用了模块化的设计思路,用 C语言编写程序。
本系统的硬件结构简单,各子程序的通用性强,达到了设计的要求。
【关键词】里程速度霍尔元件单片机 LCD1系统方案设计1.1设计要求1.设计一种数码里程计,可应用于所有车辆,并可显示里程、车速等信息。
2.系统应能够准确计算行驶里程,并将其显示在终端上。
3.系统应具备稳定性和可靠性,能够长时间运行并正常工作。
4.设计应考虑易于安装和操作,方便驾驶员使用。
5.系统应具备良好的用户界面,能够清晰、直观地显示各项信息。
6.设计应符合相关的安全标准和规范,确保驾驶员的行车安全。
7.设计应具备一定的扩展性和可升级性,方便后续的功能扩展和升级。
8.设计应考虑成本控制,力求实现性价比最优的方案。
9.设计应具备一定的抗干扰能力,能够在复杂的环境中正常工作。
1.2设计说明1.主要采用AT89C51微控制器作为核心芯片;2.将采用1602显示装置,可以实现行车速度、行车路程、时钟和温度等信息的显示。
3.为了感应温度,将使用DS18B20感应器进行温度的监测。
4.时钟功能将由DS1302时钟晶片提供。
它能够准确计时,确保车辆行驶过程中的时间显示准确无误。
5.利用A44E霍尔传感器检测车速;6.可通过按钮进行时钟数值的修改,设定车速和温度的闹钟数值;7.当超速或温度超过设定值时,蜂鸣器将发出警报信号。
2系统硬件设计2.1 总体设计方案说明本文介绍了一种基于普通MCS-51单片机的轮毂转速信号处理系统该系统通过使用传感器将车轮速度转换为电脉冲信号,并通过处理后发送给微控制器进行处理。
基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。
讨论了里程计数的原理和转速指示原理。
针对机械式里程表缺点结构复杂,精度不高,并且价格较昂贵,设计了数字式汽车转速里程表。
这里以AT89C2051单片机为核心,利用SPI串行总线开发了电子式里程表。
该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号;采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数,本次里程采EEPROM 芯片X25045,利用其通电可改写,掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。
本设计的转速里程表具有结构简单,精度较高,误差较小,显示清楚醒目,稳定可靠等特点,另外对该系统的软件也作了相应的说明。
关键词:汽车;转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile Odometer Abstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , and it also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章:绪论…………………………………………………………………………1.1研究的目的与意义………………………………………………………………1.2 国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章:系统的总体设计……………………………………………………………2.1系统的总体结构……………………………………………………………………2.2.转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章:系统的硬件设计……………………………………………………………3.1.系统CPU的选择…………………………………………………………………3.2辅助芯片的选取…………………………………………………………………3.3LM1819在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理…………………………………………………3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………3.5传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………4.1主程序模块…………………………………………………………………………4.2串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章:绪论1.1研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。
摘要本设计通过采用单片机控制液晶屏进行车速里程表的设计,能够有效降低车速里程表的电源功率损耗,从而降低了能源消耗,使电瓶的使用时间更加长久。
本课题对于车速里程表的技术发展具有非常重要的意义。
本设计主要完成了以AT89C52为核心的数字显示式车速里程表的研制。
硬件电路设计,绘制出控制系统电路原理图、绘制出控制系统PCB图;软件设计,绘制出软件流程图、编写并调试软、硬件。
I2C总线作为串行扩展总线,它的推出为新一代单片机设计带来了极大的方便,有利于系统设计的模块化和标准化。
而AT89C52作为ATMEL公司新一代8位COMS微处理器,拥有8K字节的可编程存储器和可擦除只读存储器。
PCF8566是真正的不需要外围器件即可工作的LCD驱动器,加上二总线I2C数据传输结构使其与微控制器的连线也减至最低,因而最大限度地减少了显示系统的开销。
由本设计可以看出单片机控制系统MCU在电子产品设计、开发中的作用越来越重要。
该产品的研制推动了微处理器在汽车仪表行业中的应用速度,同时该产品同时该产品具有很好的市场竞争力和广阔的应用前景。
关键词:AT89C52;LCD液晶显示;I2C总线;车速里程表AbstractThe design control through the use of single-chip LCD odometer to speed the design, can effectively reduce the speed odometer power loss of power, thereby reducing the energy consumption, so that the use of battery time for a more long-term. Speedometer for the subject of technological development of great significance.Completed the design for the main AT89C52 figures at the core of the development of type speed odometer. Hardware circuit design, drawing out the control system circuit schematics, PCB control system to map out plans; software design, software flow chart to map out the preparation and debug software and hardware. I2C bus as a serial expansion bus, the introduction of its next-generation single-chip design for the greatest convenience, in favor of the modular system design and standardization. ATMEL Corporation AT89C52 as the new generation of 8-bit microprocessor COMS has 8K bytes of memory and erasable programmable read-only memory. PCF8566 is a real work does not require external devices to drive the LCD, together with the two I2C data bus structure with the micro-controller is also connected to a minimum, thus minimizing the cost of the display system.By this designs us to be possible to see monolithic integrated circuit control system MCU in the electronic products design, the development function to be getting more and more important. This product's development impelled microprocessor's in automobile measuring appliance profession application speed, simultaneously at the same time this product this product has the very good market competitiveness and the broad application prospect.Key words: AT89C52; LCD liquid crystal display; I2C main line,Speedometer目录第1章绪论 (1)1.1 设计课题背景 (1)1.2 汽车仪表试验技术的发展和现状 (1)1.3 设计任务 (2)1.4 设计方案比较 (2)第2章硬件电路设计介绍 (4)2.1 硬件部分概述 (4)2.2 单片机控制模块设计 (5)2.2.1 AT89C52芯片简介 (5)2.2.2 AT89C52芯片功能引脚及其功能分配 (7)2.2.3 AT89C52的时钟电路的设计 (9)2.3 信号输入模块 (12)2.4 I2C总线 (14)2.5 显示模块 (15)2.5.1 PC8566芯片简介及其附加电路设计 (15)2.5.2 使用I2C总线连接PCF8566和AT89C52 (15)2.5.3 LCM模块设计 (15)2.5.4 LCD显示模块驱动接口 (16)2.6 存储模块 (16)2.6.1 CAT24WC02的概述和特性 (16)2.6.2 CAT24WC02的管脚配置及分配 (17)2.7 硬件抗干扰设计 (18)第3章软件设计 (20)3.1 概述 (20)3.2 软件模块程序设计的方法 (21)3.3 主程序设计及流程图 (21)3.4 初始化模块设计 (22)3.5 按键处理模块设计 (23)3.6 输入计算模块设计 (24)3.7 软件抗干扰模块设计 (26)第4章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (32)附录 (33)第1章绪论1.1设计课题背景汽车是人们普遍使用的交通工具,也是技术密集和资本密集的工业产品。
电子车速里程表的单片机实现方案【摘要】本文主要介绍了电子车速里程表的单片机实现方案。
在文章从背景介绍和研究意义两方面入手,为读者提供了基本的背景信息和研究动机。
在文章详细介绍了电子车速里程表的硬件设计、单片机的选择、传感器接口设计、显示模块设计以及里程计算算法。
在文章评价了实现效果,并展望了未来的发展方向。
通过本文的阐述,读者可以深入了解电子车速里程表的单片机实现方法,以及其在实际应用中的一些考虑和技术挑战。
本文对于研究领域的同行和相关从业者具有一定的参考价值。
【关键词】电子车速里程表、单片机、硬件设计、传感器接口、显示模块、里程计算算法、实现效果评价、未来展望1. 引言1.1 背景介绍电子车速里程表作为现代汽车上的一项重要装备,能够实时准确地显示车辆的速度和里程信息。
传统的机械式车速里程表已经逐渐被电子式车速里程表所取代,其具有精度高、体积小、功耗低等优点,受到广泛的应用。
随着社会的发展和科技的进步,人们对车辆的安全性和功能性要求越来越高,车辆配备电子车速里程表已经成为一种标配。
随着车载电子设备的普及,电子车速里程表也在不断地进行改进和创新,以提升用户体验和功能性。
本文将介绍电子车速里程表的单片机实现方案,着重探讨其硬件设计、单片机的选择、传感器接口设计、显示模块设计以及里程计算算法等方面内容,旨在为该领域的研究和应用提供参考和借鉴。
通过对电子车速里程表的研究,可以更好地理解其原理和功能,为未来的研究和实践工作奠定基础。
1.2 研究意义车速里程表作为车辆的重要配件,可以实时准确地显示车辆行驶的速度和里程,对驾驶员和车辆管理者都有着重要的意义。
在传统的机械车速里程表逐渐被电子车速里程表取代的今天,研究电子车速里程表的实现方案显得尤为重要。
电子车速里程表的出现不仅提高了车辆信息的准确性和可靠性,还能够实现更多功能的拓展,比如实时监测车辆的行驶状态、记录行驶路线等。
单片机作为电子车速里程表的核心控制器,通过精确的算法和稳定的硬件设计,可以实现对车速和里程的高效监测和计算。
摘要随着计算机技术和微步进电机技术的不断发展这给汽车仪表的技术变革带来了可能和机遇。
微型步进电机是一种以脉冲信号作为驱动信号的一种特殊电机,它是一种基本上能满足所有车型的通用机芯,只要在软件中针对不同车型,将有关参数作适当修改,硬、软件主体结构并不需要作任何改动,便能满足其要求。
可以省去模拟电路电子式汽车仪表对不同车型需要重新设计电路、再调试,进而做可靠性实验等复杂过程,能最大限度地缩短产品开发的时间和费用。
更重要的是避免了可能出现的技术风险。
本设计主要完成对车速采集电路的设计、单片机控制器的选择和设计、步进电机仪表机芯设计、里程保存电路和显示电路的设计等。
本文论述了基于AT89S52的汽车仪表硬件设计,并给出了具体的解决方案,将仪表整体分为主控模块、传感器及信号处理模块、显示模块等进行模块化设计。
车速值由步进电机机芯指示,里程采用LCD显示。
由霍尔传感器完成车速和里程信号的采集,通过I2C总线完成LCD显示部分和E2PROM保存里程部分的数据传送。
本设计开发的系统LCD显示清晰,步进电机机芯指针运行平稳、响应速度快、无抖动、性能可靠。
只要对单片机中的软件做相应的修改,该机芯就可广泛的应用其它车型。
通过研制和开发,本系统在工作原理上的创新和突破,使得该产品的指示误差远低于国家标准、显示精确度高、有着不可替代的优点。
我们也有充分地理由相信,步进电机式车速里程表机芯将是未来一段时间内汽车仪表的主导产品。
关键词:步进电机;霍尔式传感器;LCD液晶屏显示引言当今国外发达国家普遍使用全数字式汽车仪表,而且绝大部分是步进电动机式汽车仪表,并且正积极准备向更高方向发展。
而国内汽车仪表厂,还没有批量生产出该类型的仪表,只有德国VDO公司和美国德科公司在我国设厂生产。
虽然国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表,特别是步进电动机式汽车仪表,但我国汽车仪表生产厂家从事汽车仪表设计的工程技术人员,绝大部分还不具备这方面的知识能力,自主开发还不具备条件。
基于单片机的电子式转速里程表的设计与实现【摘要】汽车的转速里程表是汽车的仪表板中的重要组成部分。
在当代人们广泛使用的汽车中使用的大多都是机械式的转速里程表。
随着汽车在人们生活中的逐渐普及,人们对汽车的性能的要求越来越高,然而它的缺点给人们生活带来的不便日益明显,比如精度不够高,还有价格比较昂贵。
因此设计了一个基于单片机的电子式转速里程表的设计方案,用以解决其问题,改善人们的生活质量。
【关键词】单片机;转速里程表;电子式1.概述1.1 研究的目的传统的在生活中大多使用的车速表是机械式的,里有两个液晶数字显示窗,分别累计本次里程和总里程。
这种车速里程表简单而又实用,被广泛用于当今大多汽车上。
但是同时它的缺点也很明显,首先最至关重要的一点是它的精度不高,它的组成元件中包含一条的软轴,在高速旋转时,这条软轴容易断裂,导致机械式转速里程表的故障,在某些重要时刻这可能是及其危险的事,可能严重威胁到使用者的生命安全。
另一方面,它的价格过于昂贵,这是也是对消费者消费预算的一种阻碍,导致这种机械式转速里程表逐渐不能满足人们对当今社会中汽车性能的要求。
因此,人们开始逐渐寻找一种新的设计方案来完成对传统转速里程表的改进,对它进行替换,达到如今人们对汽车性能的要求,各类新型的转速里程表也应运而生。
本文涉及的这种电子式转速里程表的设计目的正是为了克服这些缺点,成为新一代能够便利人们生活的转速里程表。
1.2 开发前景如今随着社会的发展,人们的生活节奏越来越快,作为良好代步工具的汽车以其方便快捷的特性自从上个世纪末发展以来越来越被人们所接受,逐渐成人们快节奏生活中及其重要的一部分,近几年来汽车已经在人们生活中日益普遍,尤其在欧美国家几乎人手一辆汽车,每个家庭至少都有一辆或好或次的汽车,人们生活质量的提高也注定人们对汽车性能的要求不断提高,各类高性能的高档轿车进入中高端人士家庭,人们在汽车上的开销越来越大,也越来越舍得,汽车部件行业成为了当代社会中的新兴行业,具有巨大的发展潜力,甚至可以跟房地产等行业进行抗衡。
电子车速里程表的单片机实现方案清晨的阳光透过窗帘,洒在键盘上,手指轻轻敲击,方案的大致轮廓在脑海中逐渐清晰。
10年的方案写作经验,让我对这类项目有了更深的理解和把握。
咱们就聊聊这个电子车速里程表的单片机实现方案。
这个方案的核心是单片机。
想象一下,单片机就像是一个微型的大脑,控制着整个电子车速里程表的工作。
我们选用的是ST公司的一款高性能、低功耗的单片机,具备丰富的外设接口,足以应对这个项目的需求。
一、硬件设计1.车速传感器车速传感器是整个系统的输入部分,它通过检测汽车车轮的转速,将车速信号传输给单片机。
我们采用的是霍尔效应传感器,具有响应速度快、精度高的特点。
2.里程计数器里程计数器负责记录汽车行驶的总里程数。
这里我们采用了一个32位的计数器,足以满足大多数汽车的使用需求。
3.显示模块显示模块是整个系统的输出部分,负责将车速、里程等信息显示给驾驶员。
我们选用的是一块高亮度的LCD显示屏,清晰度足够,即使在阳光直射下也能看得清楚。
4.电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源,保证系统的正常运行。
考虑到汽车电源的特殊性,我们采用了稳压电路,确保单片机和其他模块在稳定的电压下工作。
二、软件设计1.主程序框架(1)初始化:设置单片机的时钟、IO口、中断等。
(2)车速计算:根据车速传感器的输入信号,计算出汽车的速度。
(3)里程计数:实时更新汽车行驶的总里程数。
(4)显示更新:将车速、里程等信息显示在LCD屏幕上。
2.中断处理(1)车速传感器中断:当车速传感器检测到车轮转速变化时,触发中断,进行车速计算。
(2)按键中断:当驾驶员按下按键时,触发中断,进行相应的操作,如复位里程表、切换显示模式等。
三、系统调试与优化在硬件和软件设计完成后,需要进行系统调试和优化,确保系统在实际运行中的稳定性和可靠性。
1.硬件调试:检查各个模块的连接是否正确,确保电源稳定,传感器信号准确。
2.软件调试:通过模拟各种情况,检查程序的稳定性和可靠性,如车速突变、按键操作等。
电子车速里程表的单片机实现方案【摘要】本文介绍了电子车速里程表的单片机实现方案。
传感器模块设计是关键的一步,通过合适的传感器采集车辆的速度和行驶里程数据。
数据处理算法对采集到的数据进行处理和计算,确保准确性和稳定性。
接着,显示模块设计通过数字显示屏或液晶屏实时展示车速和里程信息。
系统集成将各模块进行整合,确保系统正常运行。
性能优化是不断迭代和改进系统,提高精度和效率。
通过本文的介绍,可以更好地理解电子车速里程表的工作原理和设计方法,为未来的研究提供参考。
【关键词】引言、概述、传感器模块设计、数据处理算法、显示模块设计、系统集成、性能优化、总结、展望、电子车速里程表、单片机、实现方案1. 引言1.1 概述电子车速里程表是一种常见的汽车仪表,用于显示车辆当前的速度和行驶里程。
传统的机械车速里程表已经逐渐被电子车速里程表取代,其精准度更高、可靠性更好,同时具有更多的功能和显示方式。
本文将介绍一种基于单片机的电子车速里程表实现方案。
我们将讨论传感器模块的设计,包括速度传感器和里程传感器的选择和布置。
然后,我们将深入探讨数据处理算法,包括速度和里程数据的采集、处理和存储。
接下来,我们将讨论显示模块的设计,包括LED显示屏和控制按钮的安装和布置。
在系统集成部分,我们将介绍如何将传感器模块、数据处理模块和显示模块整合到一个完整的系统中,并保证它们协调工作。
我们将讨论性能优化策略,包括如何提高系统的精准度、稳定性和响应速度。
通过本文的学习,读者将深入了解电子车速里程表的工作原理和实现方式,从而为未来的汽车电子仪表设计和开发提供参考。
2. 正文2.1 传感器模块设计传感器模块设计是电子车速里程表中非常关键的一部分,其准确性和稳定性直接影响到整个系统的性能。
在设计传感器模块时,首先需要选择合适的传感器类型。
常用的车速传感器包括霍尔效应传感器、磁性传感器和光电传感器等。
不同的传感器类型有不同的工作原理和特性,需要根据系统要求进行选择。