基于单片机控制自行车速度里程表开题报告.doc

安徽工程大学机电学院毕业设计(论文)开题报告 题　　目 单片机控制的自行车速度、里程表的设计 学生姓名 罗伟胜 学号 313107010417 专业 自动化 一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势（文献综述） 1.1论文的研究意义 自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。但是随着科技发展和环境变化，人们越来越注重环保，自行车的使用趋势逐渐增加。因为自行车使用简易方便，环保安全，不易拥堵等诸多优点被越来越多的人们接受和喜欢。 传统的汽车转速里程表的功能有两个，一是用指针指示汽车行驶的瞬时车速，二是用机械计数器记录汽车行驶的累计里程。现代汽车正向高速化方向发展,随着车速的提高，用软轴驱动的传统车速里程表受到前所未有的挑战。这是因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交变应力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大或运动迟滞等现象,而且,对于不同的车型,转速里程表的安装位置也会受到软轴长度及弯曲度的限制。凡此种种,使得基于非接触式转速传感器的电子式转速里程表得以迅速发展。 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。主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程表的设计。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。 1.2单片机控制自行车速度、里程表的发展现状 传统的转速里程表的功能有两个，一是用指针指示车辆行驶的瞬时车速，二是用机械计数器记录车辆行驶的累计里程。现代车辆正向高速化方向发展,随着车速的提高，用软轴驱动的传统车速里程表受到前所未有的挑战。这是因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交变应力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大或运动迟滞等现象。凡此种种,使得基于非接触式转速传感器的电子式转速里程表得以迅速发展。 在其工作原理上作出技术创新,即彻底放弃了“动磁式”或“动圈式”模拟电子式仪表，通过线包与磁钢间产生电磁转矩驱动指针工作的形式。该仪表由传感器完成各种被测物理量的采集，经过换算后直接送入单片机，再由驱动器驱动指针，在刻度盘上指示被测物理量，同时辅以被测物理量LCD数字显示。该汽车仪表在指示方式上仍然保留了第3代仪表指示直观、有动感、符合日常习惯等特点，而且批量生产的成本有望低于同等功能的模拟电子式仪表，更可贵的是在工作原理上的创新和突破，带来了技术性能质的提高。 全数字式汽车仪表后，未来汽车仪表应向何方向发展呢？虽然具体过程不清楚，但总的趋势还是比较明朗的，那就是充分应用光技术和机、电一体化技术，并突出现代信息技术和网络技术的应用，其功能将极大拓宽，指示形式将演变成计算机终端显示器。虽然人们对未来汽车仪表作出种种预测，并赋予它远远超出现在汽车仪表多得多的功能。个人认为仅从技术本身的角度出发，就目前技术条件而言，实现这些功能并没有什么问题，制约新技术在汽车仪表上应用的主要因素是制造成本。因为汽车仪表是一个量大、对成本极为敏感的产品，在其改进和创新的过程中，不仅要考虑技术的可行性、功能的拓宽、性能的改善、使用的可靠性等，更重要的是其制造成本。脱离制造成本谈汽车仪表，那只能是概念性的汽车仪表。在有关技术使用费用，特别是其依赖硬件成本进一步降低的前提下，汽车仪表未来可能发展趋势如下。 1.3直流稳压电源的发展趋势 1.从近期来看，未来车辆仪表的功能将不局限于现在的车速、里程，可能增添如下功能。 （1） 能指示安全系统运行状态，如轮胎气压、制动装置等。这些信号传输形式，将不再是简单的开关接通和断开直流信号，而是包含反映这些安全装置工作状态较多信息的调制信号，供单片机读取，以便单片机能准确地综合判断这些安全装置的工作状态，并给出故障显示提醒驾驶员，或指导维修人员排除故障，也就是说带基于单片机的仪表将有一定水平的智能化。 （2） 将防盗系统纳入仪表单片机的监管下，如车座、后行李箱等处防盗锁指纹识别开启系统，防撬振动报警装置，防盗点火起动装置等。 2.随着显示器件，如液晶显示器件的性能，特别是工作温度范围的拓宽，在价格进一步降低的前提下，仪表的功能将被极大地拓宽，形式将发生根本改变，外观上就是一个高清晰度的计算机显示器。 （1） 显示选用高效冷光源发光器件，如LCD、LED、电