基于单片机的数字里程表课程设计.doc

引言 数字里程表是用于远距离连续测量行驶速度和距离的仪表。它分为传感器、单片机和显示器三部分。本文介绍的数字里程表是采用以AT89C51单片机为中央处理器，结合高精度的采样电路、 控制电路、显示电路，方便地实现了智能化、 高精度、高可靠性、高效率的自行车里程表的设计，并且使用方便。 如今，随着现代电子电路的快速发展以及电子行业对现有电子工程技术的不断需求特别是对实际操作实践的电子人才的需求越来越多所以加强动手能力﹑重视实践应该是电子发展需求的必然趋向。实践动手能力的培养是一种综合能力这种能力当然是在一定难度的前提下完成的通过一定数量的实践才能逐步形成的。因此在培养实践能力的同时要通过实践来不断的发现问题和解决问题的途径和方法从而提高实践能力。近年来随着单片机档次的不断提高功能的不断完善其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术1设计思路 假设车轮的半径为R，R的值根据车轮半径的不同由编程是内部设定或键盘输入给定，则L=2*3.14*R。在轮圈上安装一个永久磁铁，则轮子每转一圈，通过开关型霍尔传感器的电平就会发生一次跳变，跳变产生一个脉冲信号，从引脚P3.5计数器T1端输入，并通过计数器对其进行计数为N在规定的周期T时间内的路程S=N*L，而在该周期内的速度V=S/T，当前的总路程为lc=lc+S。 计时功能由时间芯片DS1302来选取，如果当时间不符合时，则由键盘对时间进行初始化设置来调整时间，然后通过定时器来完成时间计时功能，键盘还可以对不同规格的自行车半径来作选择。 在LCD上需显示的内容为time，sd，lc。由AT89C51控制显示数据，实时刷新。 2系统功能原理及硬件组成 2.1主要器件 2.1.1主控制器 本实例中的单片机采用AT89C51。AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示 图.1 AT89C51外形及引脚排列VCC：供电电压。 　　GND：接地。 　　P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P0口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。 　　P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。 　　P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 　　P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。 　　P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示： 　　口管脚 备选功能 　　P3.0 RXD（串行输入口） 　　P3.1 TXD（串行输出口） 　　P3.2 /INT0（外部中断0） 　　P3.3 /INT1（外部中断1） 　　P3.4 T0（记时器0外部输入） 　　P3.5 T1（记时器1外部输入） 　　P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） 　　P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） 　　P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号