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自行车里程表
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2013-09-27
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以AT89S52型单片机为核心,实时测量并显示自行车行驶过程中的各项参数。
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电子科技制作设计论文
自行车里程表
自行车里程表
设计论文
【摘要】以 型单片机为核心,实时测量并显示自行车行驶过程中的
各项参数。
【关键词】单片机 干簧管 累计里程 速度
【作品要求】
设计一个可以适用自行车的轻便、省电、全天候野外使用的自行车里程表。
()基计要求
总里程〈;
可以轮流显示或选择显示(用十进制数):
里程——当前行驶里程;
速度——当前平均速度;
最大速度——本次行驶中的最大速度;
时间——当前行驶累计时间,时、分、秒;
电源不高于 ,体积小、结构可靠,便于安装及使用。
()发挥部分
可以显示最大加速度;用可编程器件实现;用单片机实现
【方案设计与讨论】
速度测量原理
测量自行车的速度的原理有两种:
测量一定时间间隔 里自行车车轮转过的圈数 。假设车轮周长为
!,则速度 "!#
测量自行车车轮转过一圈的时间 ,则速度 "!
本里程表是根据原理 2 计算速度的。
传感器的选择
红外对管。把红外对管分别安装在自行车车轮的两侧,当车轮转动时,
辐条会阻挡红外对管的光路,接收管输出低电平,单片机根据此信号可
计算里程、速度等。红外对管的优点是测量精度高,缺点是安装比较复
杂和容易受外来光线、灰尘等的影响。
开关型霍尔传感器。霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电
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自行车里程表
信号的器件。把开关型霍尔传感器安装在自行车贴近车轮的支架上,磁
钢安装在辐条上,当磁钢靠近霍尔传感器的时候,传感器输出一个无抖
动的低电平,单片机根据此信号可计算里程、速度等。霍尔传感器的优
点是稳定和安装简易,缺点是成本较高。
$ 干簧管。干簧管是一种磁敏的有触点无源电子开关元件,应用在里程表
上的原理与开关型霍尔传感器类似,把干簧管安装在自行车贴近车轮的
支架上,磁钢安装在辐条上,当磁钢靠近霍尔传感器的时候,干簧管闭
合,单片机根据此信号可计算里程、速度等。干簧管的优点是成本低廉
和安装简易,缺点是比较脆弱和不够稳定。
本里程表选用干簧管作为传感器。给干簧管套上废弃笔杆,可克服其脆
弱的缺点;软件防抖可克服其不够稳定的缺点。
$ 显示模块的选择
动态扫描 % 数码管显示。里程表的显示内容以数字为主,利用 %
数码管可基本满足使用要求,且成本较低。但是用动态扫描的方式驱动
数码管,亮度太低,在阳光下几乎看不见显示内容,失去使用价值。
串行静态 % 数码管显示。把单片机的串行口设置为方式 &(同步移位
寄存器),输出显示信息,可实现 % 数码管的静态显示,其亮度令人
满意。但由于要使用 '()*('(*( 串并转换芯片驱动 % 数码管,
因此会带来体积大、成本高、功耗高等的缺点。
$ 液晶显示模块。液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富
等特点,现在字符型液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的信
息显示器件了。
本里程表使用 1602 LCD 作为显示模块。
【功能描述】
以 型单片机为核心,实时测量并显示自行车行驶过程中的各项参
数,包括当前行驶累计时间、当前行驶累计里程( 自动调整)、当前速度
()、最大速度( )、平均速度( )、加速度( )、当前
时间等,各参数分屏显示。可更改自行车轮胎直径,适应不同的自行车,通用
性好。本里程表具有时钟功能,不安装在自行车上时也可作为时钟使用,实用
性高。
【操作说明】
里程表板面如上图所示,包括电源 + 排针、干簧管 $+ 排针、液晶显示
器、液晶背光开关、电源开关、电源 % 指示灯、功能按钮 ,-,、.
按钮。
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自行车里程表
接通电源或按 . 后,显示欢迎画面:
/012
,/!3
秒后进入时钟设置画面:
&&4&&4&&
按 ,-,$ 调整时钟后,按 ,( 确认。
接着进入自行车轮胎半径设置画面:
02"
!
默认设置为 !,对应 英寸自行车轮胎半径。
附:轮胎直径大小英寸与厘米对照表
英寸
*5 5 &5 5 (5 *5 5 5
厘米
(&! (! &! ! *! **! '! '!
按 ,、, 调整轮胎直径后,按 ,( 确认,里程表开始工作。
各项参数分成四屏选择显示,按动 ,(+)按以下次序进行切换:
$
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自行车里程表
【结构框图】
系统由干簧管、设置选择模块、显示模块、蜂鸣器模块、供电模块和单片机
小系统构成。由设置选择模块选择显示模式后,单片机实时采集、处理后显示。
【具体硬件电路及工作原理】
&&&&
&&4&&4&&
&&&&
&&&&&
&&&&
&&&
67
&&4&&4&&
4 :当前行驶累计里程(单位自动调
整)
8&&&9 格式 ::::9
;&&&9 格式 ::::: )
:当前行驶累计时间
4 当前速度( )
4 最大速度( )
4 平均速度( )
4 加速度( )
67
当前时间
显示
蜂鸣器
(# 电池组
开关功能选择
干簧管
单片机
(
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- cxlovu2015-07-16可以,学习了,正好用到
u010935603
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