论文总字数：30049字

摘 要

随着科技的飞速发展人民的生活水平也不断的提高，人们对自行车的要求已经不仅仅是普通的用作代步或者运输工具，而娱乐、休闲、锻炼成为了人们的首选。本次论文主要描述的是一种基于单片机的自行车里程表的设计。本文介绍了一种基于单片机自行车里程计的设计方案。STC89C52单片机为核心，霍尔传感器测量转数，实现自行车里程和速度测量，使用1602液晶显示器显示自行车的里程和速度。本设计旨在设计出一种可以给我们带来更加安全的出行保障和更加舒适的居住环境，同时该系统具有测量实时的运行速度和运行的总里程，同时具备存储运动信息的功能。其中最重要就是该系统具有超速报警的功能，可以在为我们提供便利同时也为我们的安全奠定基础。

关键词：霍尔元件 单片机 LCD显示

The design of bicycle odometer

Abstract

With the rapid development of science and technology of people's living standard has improved, people demand for bicycle is common used as walking or transport, and entertainment, leisure, exercise has become people's first choice.This paper mainly describes a design based on single chip microcomputer bike odometer.In this paper, a design scheme based on single chip microcomputer bicycle speedometer.STC89C52 single-chip microcomputer as the core, the hall sensor revolution, realize the bicycle mileage and speed measurement, use 1602 LCD display shows the range and speed of the bicycle.This design is to design a can bring us more safe travel security and more comfortable living environment, at the same time, the system has the real-time operation speed and the total mileage, movement and storage of information.One of the most important is that the system has the function of overspeed alarm can provide convenience for us at the same time lay the foundation for our security.

Key Words: Hall element; Single chip microcomputer; LCD

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1 设计背景介绍 1

1.2 设计任务 2

1.3论文结构 2

第二章 系统方案设计 3

2.1设计原理 3

2.2器件的选择 3

2.2.1 单片机的选择 3

2.2.2传感器的选择 4

2.2.3显示器的选择 5

2.3器件介绍 6

2.3.1 AT89C52单片机 6

2.3.2霍尔传感器 6

2.3.3存储器的介绍 6

第三章 系统硬件电路设计 7

3.1 单片机最小系统 7

3.1.1时钟电路 7

3.1.2复位电路 8

3.2显示模块 9

3.3按键模块 10

3.4报警模块 10

3.5存储模块 11

3.6 硬件设计小结 12

第四章 系统软件设计 13

4.1系统总体程序设计 13

4.2中断程序设计 13

4.3速度处理子程序设计 14

4.4软件设计小结 15

第五章 系统调试 16

5.1 软件制作仿真 16

5.2硬件制作调试 17

5.3 系统调试小结 21

总 结 23

参考文献 24

致 谢 26

附录1 系统电路图 27

附录2 系统源程序 28

第一章 绪论

1.1 设计背景介绍

人们现在享有更高的生活水平，自行车作为交通工具已经无法满足人们的需要。而是做为他们日常活动和强健身体的首要选择。在本设计中制作的里程速度计可以符合人们基本的出行需要，让人们清晰的了解到实时的运行速度和总路程。自行车里程表设计是当代高新技术产业源源不断发展带来的必然发展结果，因为它可以很好的提高人们的生活质量。伴随着高科技技术的发展以及电子硬件的发展，更多方便人们生活的设计不断孕育而生，给人们生活带来很多方便。为此，研究和设计智能系统对现实生活具有深远的现实意义。

从过去现在的很长一段时间中，市面上的自行车里程表的设计大多都是在设计复杂，并且功能简陋以及有着比较高的出售价格，不能够给使用者带来更方便、快捷的信息，不能为使用者带来便利。而在现如今伴随着自行车里程速度计作为人们使用自行车出行的主要工具,对于其中的功能也进行了逐步的完善，可以实时的显示运行速度和总里程，有些更加复杂的设计还可以具备检测使用者的心跳一段时间内所消耗的热量等功能，让使用自行车出行的人们能够更加清晰的了解到实时的速度、里程等数据以及相关身体方面的数据，以便达到更好的锻炼效果。在未来的一段时间中自行车里程速度计的设计将会具有更加简单的结构，更加低廉的成本，更加清晰的显示以及更加稳定可靠等特点。接着可以对其中的性能完成补充，扩充来得到别的更加有用的性能，为使用者提供更加明确的实时情况，让人们更加放心的使用。由于现在市场上的单片机具有较强的性能和比较便宜的价格等特点。

因此，在这一设计中，我们将测量车轮的转速，然后在传输和精确计算自行车的总行驶距离和实时计算的速度之后，使用存储器来完成在本系统持续降电的情况下保存路程信息，并且能够行驶的总里路数以及实时的运行速度在显示屏上实时显示。同时在此次设计中还增加了一个超速警报功能，在运行速度大于设定的报警速度后蜂鸣器发出警报声，提醒需要降低速度。可以自行设定最高报警速度，为人们出行提供安全保障。在硬件电路设计方面主要包含单片机的外围电路以及可调速电机电路。软件设计方面包括芯片初始化、中断子程序、显示子程序，以及最后编写程序的C语言。

1.2 设计任务

本次设计是以单片机STC89C52组成的核心处理电路，利用霍尔传感器采集车轮转一圈的速度转换为脉冲信号并将其反馈给单片机。在单片机的内部系统中有个定时/计数器，里程以及速度的测量值就是通过测得霍尔传感器传送的脉冲数量和车轮每转一圈的时间经过单片机内部的程序计算得出的，并将其结果显示在LED显示器上。

实现功能：显示里程，显示速度，显示时间，存储里程，报警功能。

1.3论文结构

本文第一章介绍了现代生活中使用自行车的现状和人们期待的自行车，阐述了本系统的设计背景，分析了现有情况下自行车里程表给我们带来的便利，也分析了它的不足之处。

1. 分析了AT89C52单片机的的优点和缺点以及LCD1602显示模块、时钟模块、复位模块、报警模块、存储器模块的常见实用方案和优势劣势的分析。通过对比挑选出更加符合本设计软硬件组成，更加合理的完成此次设计。
2. 介绍了系统的硬件设计方案，着重介绍了各个硬件的功能组成。在完成了以上工作之后对系统工作的流程进行最终的综合分析。
3. 分析了本设计系统的主要程序流程图，在总体流程图中显示了本次设计的大体思路，在主程序流程图中详细分析了有关速度里程的处理和如何执行中断。在子程序流程图中详细分析了如何计算得到实时速度以及实时速度超过设置的报警速度如何发出警报声，还有在没有超速情况下是如何执行程序的，进行仿真得到运行结果。最后对此部分进行综合小结以便更好地了解其中的过程。
4. 分析了包括软件的仿真结果以及硬件端调试运行结果。使用正在工作的仿真图展示仿真结果，在结束了软件的展示自后就是硬件的运行调试结果的展示了。在软硬件展示结果时候都体现了在各种不同情况下不同结果更加详细和生动。最后对此部分进行总结分析，得出在设计中的不足和收获。

文章的最后对正文进行了总结，其次是本文的参考文献，以及对设计过程中遇到的困难和得到的帮进行总结，最后感谢从各方面得到的帮助和关怀。

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