自行車里程表设计.doc

专业综合课程设计 题 目 自行车数字里程表设计 学 院 管理科学与工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 08信工(3)班 学 号 200883053 姓 名 钟素娟 摘 要随着现代电子电路的快速发展，以及电子行业对现有电子工程技术的不断需求，特别是对实际操作实践的电子人才的需求越来越多，所以加强动手能力﹑重视实践应该是电子发展需求的必然趋向。实践动手能力的培养是一种综合能力，这种能力当然是在一定难度的前提下完成的，通过一定数量的实践才能逐步形成的。因此在培养实践能力的同时，要通过实践来不断的发现问题和解决问题的途径和方法，从而提高实践能力。近年来，随着单片机档次的不断提高，功能的不断完善，其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大，特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术 第一章 自行车数字里程表系统设计 4 1.1 课程设计目的 4 1.2 课程设计主要任务及内容 4 1.3课程设计技术指标 4 1.4自行车数字里程表系统设计 4 1.4.1系统硬件构成 4 1.4.2设计思路 5 第二章 自行车数字里程表硬件设计 5 2.1概述 5 2.2数据采集模块 6 2.2.1传感器 6 2.2.2 时间芯片 8 2.2.3键盘矩阵 8 2.3控制模块 9 2.3.1概述 9 2.3.2单片机最小系统 9 2.3.3中断系统 11 2.4显示模块 11 2.5其他介绍 12 2.5.1复位电路 12 2.5.2报警设计 12 第三章 自行车数字里程表软件设计 12 3.1概述 12 第四章 Proteus仿真 13 4.1 概述 13 4.2 仿真结果图如下示 13 参考文献 14 第一章 自行车数字里程表系统设计 1.1 课程设计目的 1．训练对所学知识的综合应用能力。 2．学会查找资料、分析资料。 3．懂得如何按要求的指标确定方案。 4．学习对主要参数性能进行测量。设计的里程表附加功能超后，。计数方式：十进制 显示位数：位,包括以下三个模块电路 1.数据采集模块(霍尔传感器采集数据、时间芯片DS1302、键盘矩阵) 2.控制模块(AT89C51) 3.LCD显示模块(LM016L) 图 1 系统构成框图 1.4.2设计思路 基本思路：假设自行车车轮的半径为R，R的值根据自行车半径的不同由编程是内部设定或键盘输入给定，则L=2*3.14*R。在轮圈上安装一个永久磁铁，则轮子每转一圈，通过开关型霍尔传感器的电平就会发生一次跳变，跳变产生一个脉冲信号，从引脚P3.5计数器T1端输入，并通过计数器对其进行计数为N在规定的周期T时间内的路程S=N*L，而在该周期内的速度V=S/T，当前的总路程为lc=lc+S。 计时功能由时间芯片DS1302来选取，如果当时间不符合时，则由键盘对时间进行初始化设置来调整时间，然后通过定时器来完成时间计时功能，键盘还可以对不同规格的自行车半径来作选择。 在LCD上需显示的内容为time，sd，lc。由AT89C51控制显示数据，实时刷新。 1.5自行车数字里程表软件设计 自行车的软件设计部分采用模块化设计的方法，包括主模块，数据采集子模块，控制子模块，显示子模块等。 第二章 自行车数字里程表硬件设计 2.1概述 自行车数字里程表的硬件设计主要包括运用传感器对外部信号进行采集，单片机对数据进行处理，液晶显示的设计，单片机是设计的核心。 系统硬件仿真电路图 2.2数据采集模块 2.2.1传感器 1.传感器的选择 里程测量传感器的选择方案有：使用编码器对自行车车轮的圈数进行测量、使用红外光敏电阻对里程进行测量、利用霍尔传感器对自行车里程进行测量。 编码器的安装相对来说比较复杂；红外光敏电阻不仅对光敏感，还对环境和天气的要求也高，这些因素都能严重影响测量的效果；而霍尔传感器完全能避免上述的不足之处，由霍尔元件加整形电路构成的霍尔开关系统，不仅安装方便，不受光线和环境的影响，而且具有输出响应快，数字脉冲性能好，既简单又经济适用，所以本设计采用霍尔传感器来对里程进行测量。 2.霍尔传感器的原理 当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就