基于单片机控制自行车速度里程表的开题报告

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。

基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计随着时代的发展，机动车的数量越来越多，由于机动车的动力是汽油，而汽油的燃烧会直接向空气中排放二氧化碳等有害气体，导致空气污染越来越严重，是我们吸入的空气中有毒。

为了减少有毒气体的排放，是我们的空气稍微清新点，在不是特别需要情况下，人们在尽量减少机动车辆的使用。

此时自行车成为人们旅游代步必不可少的工具工具。

一方面自行车的使用无有毒气体的排放，不会对空气造成污染，另一方面骑自行车还可以起到锻炼身体的作用。

因此对自行车速度里程实时显示系统的设计的研究显得尤为重要。

自行车速度里程实时显示系统设计完成后可以对当时你骑车速度与里程进行准确的反映。

自行车速度里程实时显示系统是以单片机为核心，采用霍尔传感器非接触式侧电机转速，其中传感器接受到的的信息在LCD1602液晶上进行显示。

LCD1602液晶上行显示速度，下行对里程进行显示。

其中的电机的速度是可调的，因为电机的电路中连接滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的阻片改变电路中的电阻大小，可以改变电路中的电流，从而改变电机两端的电压。

电机的速度随着电压的改变，速度随之进行改变。

本设计的C语言程序在keil软件中进行编译的，keil软件对C语言提供了编译与调试的环境。

对我们编译C语言非常有帮助。

对keil软件很好地把握对我们编写C语言大有裨益。

其中设计的硬件部分是由单片机、电路板、LCD显示、霍尔传感器等组成。

对这些元件的焊接需要有良好的焊接功底，通过这次的焊接对我们焊接的技术有一个很好地锻炼。

是我们对于元件的焊接有了一定的了解。

对我们日后的学习以及工作都很有帮助。

关键词：电阻；单片机；传感器；LCD显示。

目录1绪论 (1)1.1研究背景及目的 (1)1.2研究方法 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统分析 (2)2.1.1 电机转速的测量 (2)2.1.2 电机转速的处理 (3)2.1.3 电机转速的显示 (3)2.2设计思路和方案 (3)2.3系统的构成 (4)2.3.1 原理框图 (5)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路 (6)3.2单片机最小系统 (6)3.2.1 复位电路 (7)3.2.2 晶振电路 (7)3.2.3 P0口的上位电阻 (8)3.2.4 31脚EA/Vpp接电源 (8)3.3LCD显示模块 (8)3.4系统硬件设计 (9)4系统软件设计 (11)4.1程序设计流程图 (11)4.2应用程序设计 (12)5联调与测试 (13)5.1 仿真 (13)5.2 硬件调试与焊接 (15)5.2.1 调试 (15)5.2.2 焊接注意事项 (18)结论 .......................................................................... (19)附录A (21)附录B (22)附录C (23)附录D (24)1 绪论1.1 研究背景及目的随着社会的进步,科技的发展,机动车的数量越来越多,但机动车排放的也逐渐污染着我们的生活的环境.这一点令我们十分不满意.此时由于自行车队空气无污染,在一定程度上骑自行车还可以锻炼身体。

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。

基于单片机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。

自行车的速度里程表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的速度里程表的设计。

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。

文章详细介绍了自行车的速度里程表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；霍尔元件；单片机；LED显示Bike speed system design based on single chipABSTRACTWith the developing of people’s life, the bi cycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed 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 mileage/speed 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..Keyword：Mileage / speed; Hall element; Single chip microcomputer; LED引言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。

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。

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 OFBICYCLE 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 disadvantagesof mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of combining the microcontroller AT89C51 as the main control computer ,using the photoelectric sensorbicycle 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 theproblems 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.ODOMET ER录摘要 (I)ABSTRAC..T (II)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. (11)3.4.1 复位电路 (11)3.4.2 晶振电路 (12)3.5 显示部分. (13)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. (15)3.7 键盘控制. (15)4 软件设计 (16)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. (18)4.3.1 里程计算子程序. (21)4.3.2. 速度计算子程序 (19)4.4 显示子程序的设计 (20)5 设计总结 (22)5.1 实现目标与特点 (22)5.2 结论及不足. (23)致谢 (23)参考文献 (24)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。

毕业设计基于单片机设计的自行车测速系统1目录摘要 (2)Abstract (2)1 绪论 (4)1.1 课题背景 (4)1.2 课题主要任务及内容 (4)1.3 任务分析与实现 (4)2 系统设计 (5)2.1 硬件方案设计 (5)2.2 软件方案设计 (7)2.3 硬件电路设计 (7)2.3.1 概述 (7)2.3.2 系统总电路图 (8)2.3.3 单片机简介 (8)2.3.4 单片机的引脚功能介绍 (9)2.3.5 单片机中断系统介绍 (10)2.3.6 传感器及其测量系统 (10)2.3.7 霍尔传感器的测温原理 (11)2.3.8 集成开关型霍尔传感器 (11)2.4 单片机外围电路的设计 (12)2.4.1 时钟电路的设计 (12)2.4.2 复位电路的设计 (13)2.4.3 显示电路的设计 (14)3 软件程序设计 (15)3.1 概述 (15)3.2 总体程序设计 (15)3.3 中断子程序设计 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (19)附件一：总体原理图设计 (20)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。

自行车的速度里程表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的速度里程表的设计。

以 STC89C52 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，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的速度里程表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。

关键字：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示AbstractWith the improvement of people's living standard, the bicycle is not only the common transport, transport tool, but as people entertainment, leisure, exercise of choice.The speed of the bicycle speedometer can satisfy people's most basic needs, so that people can clearly know the current speed, mileage.This paper mainly expounds the design of a Holzer element based on the speed of the bicycle odometer.The STC89C52 microcontroller as the core, measuring speed A44E Holzer sensor, the measurement of bicycle mileage / speed, and can be bicycle mileage and speed with the LED real-time display.This paper introduces the hardware circuit and software design of bicycle speed odometer.The hardware part using Holzer element will bike every pulse number of incoming MCU system in a circle, and then the signal processed by SCM system is sent to display.The software is programmed with assembly language, uses the modular design thought.The system hardware circuit is simple, with a generic subprogram, fully meet the design requirements.Key words:Mileage / speed; Holzer element; MCU; LED display1 绪论1.1 课题背景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。

基于单片机的多功能自行车里程表的设计摘要本文设计了一种基于霍尔元件的自行车的速度和里程测量系统。

以A T89C52单片机为核心，A44E霍尔传感器测转数，从而实现对自行车里程、速度的测量统计，采用AT24C02实现在系统掉电的时候保存里程信息，并可以将自行车的里程和速度的物理量用LED显示出来。

硬件部分是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往显示装置；软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。

关键词：速度；里程；霍尔元件；A T89C52单片机AbstractI am based on the design of a Holzer element to the bicycle's speed and mileage measurement system in this thesis. The main content is take A T89C52 single chip as the core, A44E Holzer sensor in measuring speed, thus realizing the bicycle mileage and speed measurement statistics, the use of AT24C02 realize in save mileage information when the system power off, and can be displaying the bicycle mileage and speed of the physical quantity in the LED. The hardware part of the Holzer element will take the pulse number of every turn to bike transfer to SCM system, then SCM system will signal is processed to display device; use the assembly language programming in the software part,啊pplication the idea of modularization.Keywords: Speed; course; Holzerelement; A T89C52 SCM目录第一章前言 .................................................................................................................... １1.1课题背景.................................................................................................................. １1.2课题设计的任务和要求.......................................................................................... １1.3课题设计的内容...................................................................................................... １第二章自行车里程表的总体设计方案 .. (2)2.1霍尔传感器 (2)2.2设计思路 (2)2.3硬件设计 (2)2.4软件设计 (3)第三章自行车里程表的电路设计 (5)3.1测量系统 (5)3.2数据处理系统 (6)3.3时钟电路的设计 (8)3.4显示电路设计 (8)第四章软件部分设计 (9)4.1系统总程序设计 (9)4.2数据处理程序设计 (9)第五章总结 (11)参考文献 (12)附表 (13)第一章前言1.1 课题背景自行车是一种普遍的交通工具。

基于单片机的自行车里程速度计设计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，具有超速报警。

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, LCD1602IBicycle 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 speedometer This 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ATmega48单片机的电动自行车控制器的设计的开题报告一、课题背景电动自行车作为城市出行的一种常见交通工具，具有节能环保、使用简便、成本低等优点。

而电动自行车控制器则是控制电动自行车电机运转的重要部件。

电动自行车控制器通常包括几个功能模块，例如功率放大模块、速度控制模块、电池状态检测模块等。

目前，市面上的电动自行车控制器大多采用简单的模拟控制方式，样式较为单一，而且稳定性和安全性有待提高。

基于此，本项目拟设计一种基于ATmega48单片机的电动自行车控制器。

该控制器将采用数字信号处理技术，通过对电机驱动板进行控制，实现对电动自行车速度、加速、减速、制动等方面的精细控制。

二、课题研究目的本项目旨在设计一种稳定、可靠、安全的电动自行车控制器，主要包括以下三个方面的研究目的：1. 实现对电动自行车速度、加速、减速、制动等方面的精细控制。

利用数字信号处理技术对电机的运转进行控制，保证电动自行车在各种路况下的稳定性和安全性。

2. 提高电动自行车控制器的智能化水平。

通过采用ATmega48单片机，实现电动自行车控制器的智能化，增强其对各种情况下的自主判断和应对能力。

3. 对项目的可行性进行评估。

通过市场需求分析、技术方案研究、数学模型的建立等方法，对本项目进行可行性评估，为后期研发提供科学的参考依据。

三、课题研究内容及进度安排1.模拟电路设计及模块测试（预计完成时间：1个月）（1）功率放大模块的设计和测试。

根据电动自行车所需的功率大小，设计并搭建针对电机的功率放大电路，并对其电路参数进行测试和优化。

（2）速度测量和控制模块的设计和测试。

为了实现对电动自行车速度的准确控制，设计并实现一个精细的速度控制电路，并对其电路参数进行测试和优化。

（3）电池状态检测模块的设计和测试。

为了实现对电动自行车电池状态的实时检测，设计并实现一个电池状态检测电路，并对其电路参数进行测试和优化。

2.单片机控制程序编写及调试（预计完成时间：2个月）（1）单片机底层驱动程序编写。

本科毕业设计(论文)题目：基于单片机的自行车速度里程表的设计系（部）：专业：班级：学生：学号：指导教师：2011年06月毕业设计（论文）任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B070307姓名白云学号B07030701 (论文)题目：基于单片机的自行车速度里程表的设计：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，人们希望自行车功用更强大，给人们带来更多方便。

设计一个自行车速度里程表使其有测量准确、性能稳定、携带方便等优点，还用于测速、里程计算等各个领域有着非常现实的意义。

(论文)的主要内容(理工科含技术指标)：以单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，处理后送人单片机。

里程及速度的测量是经过单片机的定时/计数器测出总的脉冲，再经过单片机计算得出。

其结果通过LED显示器显示出来。

（1）利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号（2）对脉冲进行计数（3）对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。

(含起始时间、设计地点)：校内设计应给出方案设计与论证、硬件电路原理图、PCB板图、调试软件。

进度要求：1. 1-3对课题所涉及的资料收集，学习及了解，完成开题报告，第4周开题答辩；2. 5-6周对总体设计方案确定；3. 7-12周设计硬件电路并绘制系统硬件原理图。

4. 13-18周对软件电路进行设计并进行调试；5. 19-20周设计PCB板图及撰写论文；(论文)的工作量要求撰写15000字论文①实验(时数)*或实习(天数)：100机时②图纸(幅面和张数)*：A4幅面原理图1张，PCB板图1张③其他要求：外文翻译字数不少于3000字指导教师签名：年月日学生签名：年月日系主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。

2 带*项可根据学科特点选填。

基于单片机的自行车速度里程表的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。

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。

自行车速度/里程表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速度/里程表的设计。

以AT89S52 单片机为核心，A04E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，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速度/里程表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，完全符合设计要求。

关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示AbstractWith the developing of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainmenting and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In these paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89S52 as kernel, using A04E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed 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 C language, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meet the demand of design.Keywords: Mileage / speed; Hall element; Single Chip Microcomputer; LED目录1 绪论 (1)1.1课题产生的背景 (1)1.2课题的主要任务及内容 (2)2 自行车速度/里程表总体方案设计 (4)2.1 任务分析与实现 (4)2.2 自行车速度/里程表硬件方案设计 (4)2.2.1 里程/速度测量传感器的设计 (5)2.2.2 方案的确定 (7)2.3 自行车速度/里程表软件方案设计 (7)3 自行车速度/里程表硬件电路设计 (9)3.1 概述 (9)3.2 传感器及其测量系统 (9)3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (10)3.2.2 集成开关型霍尔传感器 (11)3.3 单片机的原理及应用 (12)3.3.1 单片机原理简介 (12)3.3.2 单片机的引脚功能介绍 (14)3.3.3 单片机中断系统介绍 (17)3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 (18)3.4 单片机外围电路的设计 (19)3.4.1 时钟电路的设计 (19)3.4.2 复位电路的设计 (20)3.4.3 显示电路的设计 (21)3.4.4 报警电路的设计 (22)4 自行车速度/里程表软件程序设计 (24)4.1 概述 (24)4.2 自行车速度/里程表总体程序设计 (24)4.3 中断子程序的设计 (25)4.4 数据处理子程序的设计 (26)4.5 显示子程序的设计 (28)5 系统调试与分析 (30)5.1 自行车速度/里程表系统调试 (30)5.1.1 调试系统简介 (30)5.1.2 系统仿真 (30)5.1.3 硬件电路的搭建 (31)5.2 调试故障及原因分析 (31)5.3 调试结果 (32)5.3.1 速度显示 (32)5.3.2 里程显示 (33)5.3.3 超速报警显示 (34)6 社会经济效益分析 (35)结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录Ⅰ自行车速度/里程表硬件系统原理图 (40)附录Ⅱ元件清单 (41)附录Ⅲ程序清单 (42)1 绪论1.1课题产生的背景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。

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STC89C52单片机的自行车简易数字里程表项目设计方案1引言在几百年的不断发展、不断设计的过程中，自行车经历了一个漫长的发展历程，并有了较为成熟的制造技术。

与此同时，骑自行车也从一个单纯交通使用的角色转变成现在受很多人们爱好的日常休闲活动的方式。

作为使人们能够用于锻炼身体、日常休闲使用的重要方式，很多现有的功能已经无法满足人们的需求。

社会的需求推动着技术产业的发展，于自行车行业也同样如此。

人们生活质量的提升，要求其必须具有着较为便利的辅助功能，如在骑行的过程中需要了解到行车速度，为了方便地点距离的测量，还要求其有着可以测量行程的功能。

除此之外，出于上述种种理由，本设计本着在能够满足人们平常生活中锻炼身体、休闲娱乐的目的，在这种形势之下，一台方便、实用的简单数字式自行车里程表就被设计出来了。

本设计的速度里程具有速度、里程的检测功能，还可以显示时间并有着清楚、明了的显示界面。

该里程表可以将当前的自行车速度及行走的路程直接在液晶屏幕上显示出来，在自行车上安装也特别方便。

为实现所需功能，单片机、霍尔感应器等其它组件组合并可用液晶显示器显示出骑车时的速度及骑行路程是本设计的主要目标。

整个设计分为硬件部分的设计和软件部分的设计。

除此之外，自行车速度里程表的设计想法、电路和器件的原理及选择都在本文当中有提及。

课题目标对计划、软硬件设计方案的理论验证，是整个设计工作开始的重要一步。

接下来需要提及的便是自行车速度里程表在符合科学设计的基础上，对于如何挑选芯片等元件的选择和怎样设计电路铺设的走向。

其中，速度里程表在软件设计层面的设计思路及计划也得到了很好的阐述。

对于整个设计过程而言，分析讨论模拟过程、找出存在的问题、进行系统的检查并得出结论是作为最后的关键一步。

除了STC89C52单片机外部电路以及显示电路等具体的硬件电路和初始化、定时、中断等子程序的软件设计外，整个软件设计过程中，用C语言来编写软件。

2 设计分析要求2.1 设计要求（1）设计一个基于单片机制作的简易自行车里程表。

大学毕业设计（论文）题目基于单片机的自行车测速系统设计学生指导教师所属系专业年级学号基于单片机的自行车测速系统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STC89C52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，测速The Design of bicycle speed measuring systembased on single chip microputerABSTRACTWith the rapid development of technology, more and more widespread application of microputer, 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 overe the mechanical disadvantages of mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of bining the microcontroller STC89C52 as the main control puter ,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 pared.KEY WORDS odometerphotoelectric senso r,MCU,LCD, Tachometer目录摘要IABSTRACT ......................................................................................................... I I 1 绪论11.1 问题由来11.2 课题现状11.3 设计任务22 方案论证与分析32.1 单片机模块论证与选择32.2显示模块论证与选择32.3电源模块论证与选择42.4光电测速模块论证与选择43 系统硬件设计43.1光电传感器模块53.2单片机系统部分73.2.1 STC89C52单片机介绍73.2.2 定时/计数器的结构及控制83.3 单片机外围电路介绍113.3.1 复位电路113.3.2 晶振电路123.4LCD显示模块133.4.1 1602字符型LCD简介133.4.2 LCD1602的基本参数及引脚功能133.5 按键模块164 系统软件设计174.1 概述174.2总体程序设计174.3 测量算法概述184.4 中断子程序的设计194.5 人机交互设计205 结束语21致22参考文献22附录1：系统原理图23附录2：源程序241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。

基于单片机的自行车码表设计一、自行车码表的功能需求一个实用的自行车码表通常需要具备以下功能：1、速度测量：能够实时准确地测量自行车的行驶速度。

2、里程计算：累计骑行的总里程。

3、时间显示：包括骑行时间和当前时间。

4、平均速度计算：提供一段时间内的平均骑行速度。

5、最高速度记录：记录骑行过程中的最高速度。

为了实现这些功能，我们需要选择合适的传感器和单片机来构建系统。

二、硬件设计1、传感器选择速度传感器：常见的有霍尔传感器和光电传感器。

霍尔传感器通过检测磁场变化来测量车轮的转动，而光电传感器则通过检测光的遮挡来实现。

在本设计中，我们选用霍尔传感器，将其安装在车轮辐条上，对应的磁铁安装在车架上。

当车轮转动时，霍尔传感器会输出脉冲信号。

时钟芯片：用于提供准确的时间信息，如 DS1302 芯片。

2、单片机选型考虑到成本和性能要求，我们选择常用的 STC89C52 单片机。

它具有丰富的 I/O 口资源，能够满足本设计的需求。

3、显示模块采用液晶显示屏（LCD），如 1602 液晶模块。

它能够清晰地显示数字和字符，方便骑行者查看数据。

4、电源模块由于自行车在骑行过程中会有震动，所以选择可充电的锂电池作为电源，并通过稳压芯片将电压稳定在单片机和其他模块所需的工作电压范围内。

三、软件设计1、主程序流程系统初始化，包括单片机内部寄存器的设置、传感器和显示模块的初始化等。

循环读取传感器的数据，并进行计算和处理。

将处理后的数据发送到显示模块进行显示。

2、速度计算算法根据霍尔传感器输出的脉冲信号的频率，结合车轮的周长，计算出自行车的行驶速度。

里程通过对速度进行积分计算得到。

3、时间处理程序读取时钟芯片的数据，获取当前时间和骑行时间，并进行相应的显示和存储。

四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确，有无短路或断路现象。

测量电源电压是否稳定，各模块的工作电压是否正常。

2、软件调试使用单片机开发工具（如 Keil）进行程序的编译和下载。