自行车里程速度计

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1、设计题目：自行车里程/速度计内容摘要：本设计采用简单可靠的霍尔元件传感器和AT89C52单片机系统实现了自行车里程、速度的实时测量、显示，测得的数据由LED数码管显示，切换显示时采用发光二极管提示，超速时采用蜂鸣器报警提示。关键词：单片机数码管显示器里程速度引言：随着居民生活水平的不断提高，自行车的使用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、锻炼的首选工具。因此，人们希望自行车的功能更强大，能给人们带来更多的方便。自行车里程、速度计作为自行车的一大辅助工具也正是随着这个趋势而迅速发

2、展的，其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度、时间显示，甚至有的还具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能，让人能清楚地知道当前的速度、时间、里程等物理量。本设计采用了MCS—51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程速度计，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度，本设计还带有超速声光报警提示、切换显示时蜂鸣提示，能给骑车人带来很大的方便。正文一、电路原理本设计采用简单可靠的霍尔元件传感器和AT89C52单片机系统实现了自行车里程、速度的实时测量，测得的数据由LED数码管

3、显示，切换显示时采用发光二极管提示，超速时采用蜂鸣器报警提示。8外中断用于对轮子圈数的计数输入，轮子每转一圈，霍尔传感器输出一个低电平脉冲。根据脉冲信号的个数计算出里程，并送数码管显示；外中断用于控制定时器T1的启停，当输入为0时关闭定时器。此控制信号是将轮子圈数的计数脉冲经二分频后形成，这样每次定时器T1的开启时间正好为轮子转一圈的时间，根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。电路如图1所示。P0口和P2口用于七段LED数码管的段码及扫描输出。P1.0口和P1.1口分别用于显示里程状态和速度状态。

4、P1.2，P1.3，P1.6和P1.7口分别用于设置轮圈的大小。P3.0口的开关用于确定显示的方式。当开关闭合时，显示速度；断开时，显示里程。11脚（TXD）输出用于速度超速时的报警。图1电路原理图8二、硬件系统设计89C52显示电路按键控制指示灯电路报警电路里程、速度测量电路图2结构框图1、按键控制部分功能：自行车转圈的大小设置，速度、里程显示选择设置。2、指示灯部分功能：里程状态和速度状态显示。3、报警部分功能：超速时采用声音报警提示。4、里程、速度测量电路部分功能：速度及里程传感器采用霍尔传元

5、件，实现对自行车里程及速度的计算。5、显示部分功能：速度、里程用数码管动态扫描显示，由P0口送出段码，P2口送出位选信号。三、软件系统设计1、程序简介（1）初始化程序:8在本系统初始化程序中，主要完成以下工作：将T1设为外部控制定时器方式；外中断0及外中断1设为边沿触发方式；将部分内存单元清0；设置轮子周长值；开中断能定时器；轮圈设置出错处理程序。P1.2、P1.3、P1.6和P1.7口的开关用于设定轮子的周长，当没有设定时（至少让一个开关闭合），能从引脚11输出一个同期为0.5S的方波信号，用作发

6、光管闪烁及蜂鸣器提醒。（2）主程序:主程序根据引脚10的开关状态选择里程显示或速度显示。（3）里程计数程序（外中断0服务程序）:外中断0服务用于对阴极2脚输入的圈脉冲进行计数，为十六进制计数器。60H为低位，62H为高位。每计数一次后，对里程数据进行一次存储操作。（4）外中断1服务程序:外中断1服务程序用于处理轮子转动一圈后的计数数据。当标志位（00H）为1时，说明计数器溢出，放入最大时间值（为#0FFH）；当标志位为0时，将计数单元（TL1、TH1、）的值放入68H-69H单元。（5）显示子程序:

7、当显示里程时，先要将圈数计数器中的数据进行运算，求出总里程（km）。当要显示速率时，要将轮子的周长和转一圈的时间数相除，然后换算成Km/h单位。最后放入70H--72H，进行数据的显示。三、流程图主程序流程图（图3）外部中断0服务程序流程图（图4）外部中断1服务程序流程图（图5）里程显示控制流程图（图6）速度显示控制流程图（图7）888调试在调试的过程应注意单片机AT89C52第31脚要接高电平，电源电压一般在5V左右。传感器的安装与调试是一个关键，将它安装在前轮的位置，把一块小永久磁铁固定在车轮的

8、辐条上，AH20作防潮密封后固定在前叉上，使得车轮转动时磁铁从它的前面经过，并使两者相遇时间隔尽量小。安装时，要使磁铁的S极面向AH20的正面。判定磁铁极性方法是：把磁铁的两个极分别靠近AH20的正面，当其3脚电平由高变低时即为正确的安装位置。传感器安装完成后，转动车轮，AH20的3脚应有脉冲信号输出，否则说明两者的间隔偏大，应缩小距离，直至转动时3脚有脉冲信号输出为止。一般间隔为5mm左右，如果间隔小于5mm仍无脉冲信号输出，说明磁铁的磁场强度偏小，应予以更换。参考