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安徽工程大学机电学院毕业设计(论文)开题报告

题单片机控制的自行车速度、里程表的设计

目

学生姓

罗伟胜学号313107010417专业自动化

名

一、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势（文献综述）

1.1论文的研究意义

自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。但是

随着科技发展和环境变化，人们越来越注重环保，自行车的使用趋势

逐渐增加。因为自行车使用简易方便，环保安全，不易拥堵等诸多优

点被越来越多的人们接受和喜欢。

传统的汽车转速里程表的功能有两个，一是用指针指示汽车行驶

的瞬时车速，二是用机械计数器记录汽车行驶的累计里程。现代汽车

正向高速化方向发展,随着车速的提高，用软轴驱动的传统车速里程

表受到前所未有的挑战。这是因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交

变应力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大

或运动迟滞等现象,而且,对于不同的车型,转速里程表的安装位置也

会受到软轴长度及弯曲度的限制。凡此种种,使得基于非接触式转速

传感器的电子式转速里程表得以迅速发展。

随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、

代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。自行车里程表

能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程

等物理量。主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程表的设计。以

AT89C52单片机为核心，A44E霍尔传感器测转数，实现对自行车里

程/速度的测量统计，采用24C02实现在系统掉电的时候保存里程信

息，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。文章详细介绍了

自行车里程表的硬件电路和软件设计。硬件部分利用霍尔元件将自行

车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处

理送显示。软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。该

系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

1.2单片机控制自行车速度、里程表的发展现状

传统的转速里程表的功能有两个，一是用指针指示车辆行驶的瞬

时车速，二是用机械计数器记录车辆行驶的累计里程。现代车辆正向

高速化方向发展,随着车速的提高，用软轴驱动的传统车速里程表受

到前所未有的挑战。这是因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交变应

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力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大或运

动迟滞等现象。凡此种种,使得基于非接触式转速传感器的电子式转

速里程表得以迅速发展。

在其工作原理上作出技术创新,即彻底放弃了“动磁式”或“动圈

式”模拟电子式仪表，通过线包与磁钢间产生电磁转矩驱动指针工作

的形式。该仪表由传感器完成各种被测物理量的采集，经过换算后直

接送入单片机，再由驱动器驱动指针，在刻度盘上指示被测物理量，

同时辅以被测物理量LCD数字显示。该汽车仪表在指示方式上仍然保

留了第3代仪表指示直观、有动感、符合日常习惯等特点，而且批量

生产的成本有望低于同等功能的模拟电子式仪表，更可贵的是在工作

原理上的创新和突破，带来了技术性能质的提高。

全数字式汽车仪表后，未来汽车仪表应向何方向发展呢？虽然具

体过程不清楚，但总的趋势还是比较明朗的，那就是充分应用光技术