论文总字数：34422字

摘 要

在自行车行驶的过程当中，自行车里程表是为使用者及时的提供动态驾驶信息的重要仪表，在电动自行车越来越多的同时，避免因车速原因而所造成事故的需要性越来越迫切，所以对里程表进行更有效的设计是很重要的。

本设计所介绍的自行车里程表是基于AT89C51系列单片机和霍尔传感器的车速和里程测量系统。同时，本设计还采用了液晶数码管显示模块以及按键切换显示模块；运用Keil C51 编程软件工具进行软件部分的设计。

本文介绍的速度与里程表设计以单片机和霍尔传感器为核心，传感器将不同车速转变成不同频率脉冲信号,再输入到单片机进行控制与计算，采用LED 模块进行显示,电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

关键词：单片机,霍尔传感器，数码管显示，里程表

The Design of Bicycle Odometer

Abstract

In the process of moving bicycles, bicycle odometer is for users to provide timely information on important dynamic driving instrument, At the same time more and more electric bicycle, to avoid accidents caused by speed because of more pressing needs, so the odometer for more effective design is very important.

The design presented is based on AT89C51 microcontroller bicycle odometer and Hall sensor speed and mileage measurement system. At the same time, this design also features four digital display and key switch module display module; using Keil C51 programming software tools software part of the design.

This article first introduces the odometer that speed the development of the trends and the future status; Secondly, introduced the outstanding advantages of this design; then the work requirements under the odometer choose the right of the sensor, microcontroller Deng components; Tong Shi, according to the use of odometer to design the appropriate hardware schematics; Finally, the hardware design and software design process corresponding.

Keywords: Microcontroller. Hall sensor.Digital tube display.Odometer

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 1

第一章 绪论 1

1.1课题的背景与意义 1

1.2里程表现状和以后的发展方向 2

1.3本文的内容安排 4

1.4小结 4

第二章 系统设计方案与选择论证 5

2.1 系统设计方案 5

2.2 传统车辆里程表论证 5

2.3 各模块选择方案 6

2.3.1 转速传感器选择方案 6

2.3.2 时钟模块选择方案 7

2.3.3 报警模块选择方案 7

2.3.4 电源模块选择方案 8

2.3.5 显示模块选择方案 8

2.3.6 单片机选择方案 9

2.4 系统最终方案 9

2.5 小结 10

第三章 自行车里程表系统硬件设计 11

3.1 里程表工作原理 11

3.2 自行车里程表系统设计方案 12

3.3 各模块硬件电路设计 13

3.3.1 单片机最小系统设计 13

3.3.2 电源模块设计 14

3.3.3 时钟模块设计 14

3.3.4 传感器模块设计 15

3.3.5 液晶显示屏模块设计 17

3.3.6 报警模块设计 18

3.4 小结 19

第四章 自行车里程表软件设计 20

4.1 里程表软件总体设计方案 20

4.2 数据处理子程序设计 21

4.2.1计算里程子程序 21

4.2.2 计算速度子程序 22

4.2.3 显示子程序 23

4.3 小结 24

第五章 软硬件调试 25

5.1 数据信号的采集及调试 25

5.2 硬件调试 26

5.3 软件调试 28

5.3.1 程序调试 28

5.3.2 仿真调试 29

5.4 数据误差调试 30

5.5 小结 31

第六章 总结 32

参考文献 33

致谢 34

附录一 35

原理图 35

实物图 36

附录二 37

程序代码： 37

第一章 绪论

1.1 课题的背景与意义

随着当今社会科学的迅速发展和国家大力倡导节能减排，出行的交通工具成了人们所关心的话题，有些城市也对进动车进行了限行限购政策，从而降低城市中的PM.2.5的数值。自行车又被一部分人提起，因为它不仅可以锻炼体魄，还可以做到零污染排放，又响应了国务倡导的低碳生活。自行车在外来的社会发展中还是很重要的，因为国家会持续倡导节能减排政策。

传统的自行车能单单的骑行，而不能直观的知道行驶的速度和行驶的里程，这让一些爱骑行的人们在莫盲目的骑行，不清楚骑行的速度和里程，从另一方面体现出了传统自行车的不足，若长途骑行时不清楚骑行的速度会发生意外。为了避免这些不必要的意外，早在前几年就有了自行车速度里程表的出现，速度里程表是各类车辆仪表板中的重要组成部分，它会显示速度和行驶里程，传统的车速里程表就只有这两个功能，传统里程表会连接一个机械的软轴，软轴里有一个小钢丝，在把软轴的另一端安装在车辆的变速器上面。当车辆运行车轮转动的时候，里面的机械软轴也会转动。因为转动软轴发生变化，就会在仪表盘上跳动，然后仪表盘就会发生变化，从而实现计数功能。这种里程表在一点时间内受到了广泛的使用，原因是为它可靠性高又实用。可是这类的里程表随着社会的进步在逐渐淘汰中，用户对他们的评价也褒贬不一。

本设计是指直接采用数码管来显示具体的速度跟里程，让用户更能方便直观的看出速度和里程，从外形上也会比之前传统的速度里程表要时尚很多。

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