自行车车速报警系统设计课程设计.doc

自行车车速报警系统 摘　　要 本课题实验主要是利用STC89C52RC、12864液晶、24C02E^2PROM、霍尔传感器和加速度倾角传感器来实现自行车测速功能。通过霍尔传感器来采集信号，经过单片机处理后，由12864液晶显示其总里程，分里程，速度，加速度；信号经过加速度倾角传感器读出坡度值，并在12864液晶中显示出来；然后由数学公式计算出消耗的卡路里值。12864显示页面一共有三面。按键具有调控展现的页面，清除分里程数据，保存总里程数据的功能，利用24C02实现断电不消失的功能。发光二极管模块，利用MOS管的特性可以实现在暗处自动点亮。 关键词：自行车测速仪；霍尔传感器A3144；加速度倾角传感器MMA7455；12864LCD 目　　录 １　设计要求　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ２　设计方案　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ２.1　芯片的选择　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ２.2　霍尔传感器与单片机的通信　．．．．．．．．．．．．．． ２.3　12864液晶屏与单片机　．．．．．．．．．．．．．．．．．． ２.4　单片机与24C02　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ２.5　单片机与MMA7455　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ２.6　单片机下载程序　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ３　总体方案　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ３.１　工作原理　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ３.２　总体设计　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４　系统硬件设计　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４.１　STC89C52RC单片机最小系统　．．．．．．．．．．．．． ４.２　各部分电路电路图　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４.３　整体电路　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ５　系统软件设计　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ５.１　主程序流程　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 参考文献　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 附录　．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． １ 设计要求 1.1 发光二极管模块在暗处自动点亮功能。 1.2 利用霍尔传感器采集信号，由单片机处理后控制外围设备工作。 1.3 利用单片机控制12864液晶屏显示。 1.4 将指定的数据放入24C02中，达到断电不丢失的效果。 1.5 用Keil uVision3编写C程序，利用单片机最小系统烧写程序到单片机。 1.6 利用传感器模块计算倾角（坡度），由12864液晶显示。 ２ 设计方案 2.1 芯片的选择 自行车测速仪按系统功能实现要求,决定控制系统采用STC89C52RC单片机,采集信号的霍尔传感器采用A3144，保存信息的E^2PROM 24C02，计算倾角的加速度倾角传感器MMA7455，用于显示的12864液晶。 2.2 霍尔传感器与单片机之间的通信 将霍尔传感器的信号输出端和单片机的某一个I/O口相连（本板子中使用P2^3），通过检测P2^3电平的下降沿和上升沿来编写程序，以达到计数的功能。 2.3 12864液晶屏与单片机 将12864液晶屏按照其操作指南正确连接在电路中，编写程序，由单片机控制12864液晶显示各种数据。 2.4 单片机与24C02 程序编写中，要求保存功能的按键按下时，总里程的数据写入到24C02芯片中，达到断电不丢失的功能。将24C02按照操作手册正确连接到电路中，由单片机控制，当检查到按键按下时，执行程序：经总里程数据写入24C02中，保存起来。 2.5 单片机与MMA7455 此模块是用集成工艺制作好的商品。按照操作手册正确连接到电路中，根据芯片资料和示例程序可以使其输出角度值，然后在12864中显示出来。 2.6单片机下载程序 利用单片机最小系统和串口（配合MAX232转电平芯片），借助STC下载器完成程序的烧写。 3 总体方案 3.1 工作原理 本实验主要是利用STC89C52RC、12864液晶、24C02E^2PROM、霍尔传感器和加速度倾角传感器来实现自行车测速功能。通过霍尔传感器来采集信号，经过单片机处理后，由12864液晶显示其总里程，分里程，速度，加速度；信号经过加速度倾角传感器读出坡度值，并在12864液晶中显示出来；然后由数学公式计算出消耗的卡路里