论文总字数：26206字

摘 要

：由于人们的经济生活水准不断改善，自行车不再是普普通通通的代步工具，其种类也有所增加，山地车、变速车等应运而生，成为了人们骑行锻炼的不二选择。自行车也逐渐的从代步工具转化成为锻炼工具。本课题以此为背景，设计出一种可以测量自行车的速度和里程的仪器，该仪器是在霍尔测速元件的基础上。本设计的中心元件为AT89C52 单片机，利用霍尔测速元件收集单位时间的脉冲数，单片机通过所写程序计算得出速度和里程，最后传送到LCD显示屏实时显示，为了便于保存数据，本系统使用了AT24C02存储芯片用来实现掉电保存数据的功能。同时本系统还具有速度预警功能，当超过安全速度，蜂鸣器便会报警，提醒用户减速。本课题用proteus软件对系统总体功能进行仿真并进行实物制作，经测试，基本能实现预设的功能。该系统具有简单易操作，体积小，高精度等优点。

关键词：单片机，霍尔传感器，数码显示，报警

Abstract ：Due to the continuous improvement of people"s economic living standards, bicycles are no longer common means of transportation, and their types have also increased. Mountain bikes, transmission bikes and so on have emerged as the times require and become the best choice for people to ride and exercise. Bicycle has also evolved from a single function in the past to a diversified function today. Based on this background, this paper designs a bicycle mileage speeder based on Hall element. The system takes AT89C52 as the main control core, collects pulse signals by Hall speed sensor, calculates the speed and mileage by single chip computer, and then transmits them to LCD display screen for real-time display. In order to save data easily, the system uses AT24C02 memory chip to realize the function of saving data when power fails. At the same time, the system also has the function of speed warning. When it exceeds the safe speed, the buzzer will alarm and remind users to slow down. Proteus software is used to simulate the overall function of the system and make a physical production. After testing, it is basically consistent. The design achieves the expected effect. The system has the advantages of simple operation, small size and high precision.

Key words: MCU, Hall sensor, digital display, alarm

目录

1 绪论 4

1.1 课题的研究背景及意义 4

1.2 国内外研究现状 4

2 系统总体方案设计 5

2.1 系统设计要求 5

2.2 系统总体方案设计 5

3 系统硬件设计 6

3.1 单片机模块设计 6

3.2 转速检测电路设计 9

3.3 存储电路设计 11

3.4 显示电路设计 11

3.5 报警电路设计 12

3.6 按键电路设计 13

4 系统软件设计 13

4.1 主程序设计 13

4.2 转速检测子程序设计 15

4.3 显示子程序 17

4.4 存储子程序 18

5 实物仿真与实物制作 18

5.1 系统仿真调试 18

5.2 实物制作与调试 20

结 论 23

参考文献 24

致谢 25

附录一 设计程序 26

1 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

二十世纪八十到九十年代，自行车刚在我国问世，是我们日常最常用的交通工具。然而随着经济社会的飞速发展，人们的需求量大导致工业的发展，进而对交通工具产生了巨大的影响，许多新生车型在这个时候也如雨后春笋般的出现，如：电动车、摩托车、轿车等。随着它们的出现，我们的自行车却被人们遗忘在角落，但是由于汽车尾气的过分排放，我们周围的环境已遭到严重的破坏，这些都是对大自然不可逆转的伤害，如若再不有所行动，我们的生活将不复以往。因此现在人们对生活高标准的前提条件就是身体健康，环境美好，心情舒畅，他们明白只有锻炼身体，才能适应现在这种高压力的环境 ，从而达到精神的放松。

随着居民的经济生活水平、社会科技水平的提高，自行车从原始的代步的交通工具逐渐转变为人们生活锻炼的选择。现在它的其他功能的更新也显得尤为重要。因为人们对于自行车的需求也变得大了起来，我们以此为背景，设计出了一款速度/里程检测仪器，为的是让锻炼更加科学，使身体变得更好。随着电子技术的不断发展，单片机技术已经变得相当成熟，加上现在的科技水平之高，使速度/里程检测仪的设计变得简单起来，而且系统也简单，易于操作，没有什么太多的冗余。

随着单片机技术的不断提高，本系统的功能也带上日期、时间的显示，在未来的日子，还有可能加上心率监测，骑车人的能量消耗等功能。

1.2 国内外研究现状

在中国，自从车是很普通的代步的车子。但是在外国，它却是人家用来锻炼的运动器具。由于它对环境污染小，价格较低，适用于所有年龄段的人们。骑车在乡村公路，人们骑着自行车在大自然中欢声笑语的聊着天，这对于现在的快生活的节奏，起着非常重要的作用。

但是，反观中国，仍然靠着汽车、摩托车等工具来生活，觉得自行车无用论，直到环境被彻底破坏了，不能自恢复了，他们才意识到自行车的重要性，所以现在，中国的这种情况也在慢慢发生变化。

在这种情况下，对于自行车爱好者来说，如果要有一种仪器可以测量他们的骑车速度和里程，他们便可以了解自身的身体素质。由于外界条件的变化，他们是需要调整自身的速度来适应着条件。综上所述，本次设计因此而生。

2 系统总体方案设计

2.1 系统设计要求

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