多功能自行车里程表论文.ppt

多功能自行车里程表软件设计 导 师: 答辩人: 专 业: 测控技术与仪器 论文框架 摘要 本设计介绍的速度与里程表设计以单片机最小系统和霍尔传感器为核心。利用AT89C51单片机设计一种Proteus环境下51单片机的多功能自行车里程表，要求该表具有自行车行驶瞬时速度、平均速度、超速报警、累计总里程等计量功能，可通过开关切换显示不同的内容，传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LED数码管模块进行示,使得自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者，提供给用户安全行驶的一些基本信息。 系统硬件设计原理 2 .系统方框图 该速度里程表能将传感器输入到单片机的脉冲信号的宽度(传感器将车速转变成相应宽度的脉冲信号)实时地测量出来，然后通过单片机计算出速度和里程，也可以测出平均速度，再将所得的数据存储到串口数据存储器，并由LED数码管显示模块实时显示出所测速度，如果所给的频率过高超过给定值蜂鸣器就语音报警提示。 3.系统的原理框图 系统工作原理：有一个显示的屏，一个单片机，一个霍尔传感器。让霍尔传感器做检测，当它检测到一个信号后传到单片机，让单片机做运算。单片机里面的运算这样做。先从屏上输入自行车的直径，通过输入的直径算出自行车的轮胎的周长，再用周长乘以霍尔传感器检测到的个数，算出来的结果就是自行车的行驶的路程长度了。 系统软件设计流程图 1. 系统软件框图 本系统软件采用模块化设计方法。整个系统由初始化模块、频率测量模块、速度、里程计算模块、数据转ＢＣＤ码模块、速度显示模块、里程显示模块、数据存储,读取模块、定时器中断服务模块以及其他功能模块组成。通过单片机计算出来的速度和里程的数据,必须通过BCD码的转换才能输出给显示模块。 2. 里程及速度处理子程序设计 //计算路程 int length() { int len=0; double leng = (count[0]+count[1]*10000)*tr; len = leng; return len; } 3. 超速报警处理子程序设计 //报警程序 void music() { int i =0; for(i=0;i10;i++) { mus = 1; milis(1000); mus = 0; milis(1000); } } 系统调试 1.系统硬件调试 在Proteus绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件*.HEX，可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。Proteus具有设计灵活，结果、过程的统一的特点，可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可降低工程制造的风险。因此在单片机开发应用中Proteus获得愈来愈广泛的应用。 系统硬件Protel电路原理图 2.系统软件调试 Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用。Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具，C51工具包的整体结构可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程 。 双击单片机导入用Keil软件生成.HEX文件 3.调试结果 总结 不足与展望：本次设计在Protues里仿真实现了多功能自行车里程表的总里程，瞬时速度，平均速度，超速报警4大功能，并且能在LED数码管的显示并在Proteus软件上模拟仿真。但不足之处是没能做出真正的电路实物。以后还可以考虑实现更多功能如本次行程最大速度，加速度等是自行车里程表功能更加完善。 收获与心得：在本次设计中，从软件的需求分析、设计、代码编写、修改我都不遗余力，使我对C语言的运用更加熟练，同时为我积攒了开发整体系统的经验，使我的分析能力和解决问题的能力得到了提高，我初步理解了C语言和汇编语言的区别，了解了KEIL软件的调试过程，同时，结合Proteus硬件仿真，进行了软硬件的联合调试。最终，软件调试基本无误。这次设计调试要衷心感谢我的指导老师王可宁老师的悉心指导。 * 摘要 系统硬件设计原理 系统软件设计流程图 系统调试 1 2 3 4 5 总结 1 2 3 4 超速报警—给出一个速度设定值，系统具有超限报警功能。 总里程—当前行驶里程km；  瞬时速度—当前平均速度km/h； 平均速度—本次行驶中的平均速度km/h；  1.设计的基本要求 脉冲信号采集 LED数码管 蜂鸣提示 89C51单片机 结 束 按键开关 开 始 脉 冲 信