棒球测速系统的设计与实现

棒球测速系统的设计与实现

Design and Implementation of A Batting Velocity Measuring System

刘淑君 严利民

（上海大学微电子中心,上海 200072）

摘 要介绍了利用加速度传感器芯片设计棒球的测速系统的实现方法，该设计能够准确地实现数据的采集和处理，最终得出击球者的速度值。

关键词加速度传感器积分

Abstract The implementing method of designing a batting velocity measuring system with an acceleration sensing chip is described. This system can acquire and process data accurately, thus providing batting velocity measurements.

Keywords Acceleration Sensor Integration

0 引言

在棒球运动中，通过套在击球棒上的加速度环可以检测新手的举棒和挥棒姿势是否正确，并通过语音系统给予确认、报速和纠正。该加速环主要通过mcu采集加速度值，经处理后最终输出速度值和帮助信息两部分数据。在这个系统中，我们主要采用积分的思想来完成速度值的计算。

该测速系统的原理图如图1所示。

图1 测速系统原理图

测速系统首先判断测速环是否摆正，完成击球后输出击球声，1分钟后没有任何操作则自动关闭电源。而算法的关键在于速度值的计算以及各个过程的衔接。

1 测速系统建模

2.1 测速原理

在棒球运动中，击球员的挥棒过程是一个多维空间的连续物理运动过程。随着击球员的迅速加速，到速度达到最大值，直到瞬时停止，该棒上的各点运动状态都不完全相同。但是普通击球员（非专业人士）的实际挥棒速度一般可维持在50～90英里/小时.因此，我们可以对该运动过程作如下的近似处理：

①忽略该击球棒的长度，将其各点的运动状态看成近似相同的，所以整个棒的运动过程即为一个点的二维空间运动；

②因为击球的过程短暂，所以假定速度的最大值发生在加速度为零的时候，并且是水平加速度为零的时候；

③ 将该击球棒的运动轨迹近似成类似抛物线的曲线，则其最终输出的速度值应该为“加- 1 -

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速度—时间”函数曲线的X 轴上方的积分；

④速度的最大值还必须是水平与垂直方向的矢量合成。

根据以上的假设，我们可以得到该模型的数学表达式及如图2所示的运动轨迹图形。 y x a a a G G G +=；

y x v v v G G G +=

dt a dt a t 0

y t

0 x ∫∫+=G G )a a (t yi n

0i xi G G +Δ=∑= （i = 采样的点数）

（在本设计中取△t 为30ms ）

1.2 加速度传感器芯片工作原理

本系统应用的传感器是MEMSIC 公司的MXA2050A 。该器件是基于单片CMOS 集成电路制造工艺而生产出来的一个完整的双轴加速度测量系统。就像其他加速度传感器有重力块一样，MEMSIC 器件以可移动的热对流小气团作为重力块。器件通过测量由加速度引起的内部温度的变化来测量加速度。

在加速度传感器内部有两条完全相同的加速度信号传输路径：一条用于测量X 轴上所感应的加速度；另一条则用于测量Y 轴上所感应的加速度。

另外，该加速度传感器可用于倾角的测量以纠正击球棒的摆放位置。加速度传感器通过感知地球重力加速度在其测量轴上的份量大小来确定物体的倾斜角度[1]。

在该棒球测速系统中，加速度芯片如图3所示竖直安置在pcb 板上，芯片的X 轴和Y 轴在360o内都能准确地检测出加速度值及其倾斜

角。

计算倾角的时候，有如下计算公式：

)

/(sin )/(sin sin()

sin(11g A g A a g A a g A y x y x ??==)

?=?=ββ

1.3 单片机的工作原理

在本测速系统中，我们采用意法半导体公司的ST7LITE29单片机接收来自加速度传感器MXA2050A 的加速度值，并在该单片机的编程中完成系统任务的算法实现，最终驱动一块语音芯片，报出速度值。

ST7LITE29是基于工业标准的内核为8位的CPU ，CPU 中具有6个内部存贮器。该单片机上还配有低压检测器、看门狗、高抗噪性的电磁兼容电路等。另外，通过编程可实现读/写保护、多种低功耗模式等。片上外设包括10位7通道的A/D 转换器、SCI 、USB 和

CAN 图2 击球棒运动轨迹图

图3 加速度芯片的安置角度

接口，还有2个8位定时器、1个看门狗定时器和1个12位自动重装载定时器[2]。

复位和时钟电路可以不用任何外部器件，内部的低压检测器和一个完整的1%RC振荡器就能够确保充分安全地启动单片机工作，从而使其应用成本降至最低。

该片单片机的指令系统在占用存贮空间和运行方面效率都比较高，其中断响应时间典型值为1.5μs。因此不论用C语言还是汇编语言编程都能方便地产生高效率的代码[3]。

此单片机使用过程中最关键的部分在于数据的采集和中断的设置。数据采集用到了5个A/D采样口（两个双轴加速度值，一个灵敏度模拟电压输出，两个开关检测），结合中断点的设置，能够准确地实现30ms采样一次，并最终控制速度输出延时在3s内完成。

由于加速度芯片的绝对输出零加速度值对应1.25V，其精度为50mv/g，而CPU的采样精度约为4.5mv，最终输出精度约为5g, 这对于此系统的应用是远远不够的，因而加速度芯片的输出必须外接一个放大倍数为2.5的放大器（LM358P），则其精度可提高到1g。

2 测速系统的软件实现

2.1 1COSMIC C编译器

该测速系统软件编程采用的是ST的专用编程软件STVD7 for inDART—STX，用COSMIC C语言编写整个流程。

用于ST7单片机的COSMIC C编译器可读取C源文件、汇编源文件以及机器代码文件，最终生成可执行文件。在编译的过程中，可以列表出该编译器编译C文件后生成的汇编源文件和机器代码文件。也可以通过此编译器产生一个包含编译信息的模块[2]。

COSMIC C的编译器内部包含了许多程序来编译C源文件以生成可执行文件和列表。同时，CXST7可以自动控制这些程序的操作，用户也可以选择某些特定的选项以完成所需要的快捷功能。

COSMIC C编译器除了可以使用其自带的库进行编译外，还可以使用用户自己定义的库参与程序的编译，并且可以选择性地生成一个错误信息文件帮助用户修改代码。

该系统算法的流程图如图4[4]所示。2.2 LITE定时器的使用

由于测速系统采样需要精确到30ms/次，以及1分钟的系统自动关闭，所以采取定时器中断来实现这一要求。

如上所述ST7LITE29有多个定时器，这里我们选取其中的LITE定时器。它具有通用的定时功能、看门狗功能和输入捕获功能。它包括1个循环运行的8位递增计数器和1个8位输入捕获寄存器，计数器有2种时间周期可通过软件选择。

实时时钟功能是指当单片机复位后，它以f osc/32的频率从0开始自动递增。当计数器从F9h回到00h时会产生一次计数器溢出。若f osc=8MHz，则2次计数器溢出之间的时间为1ms或2ms。这个周期可通过设置

图4 算法实现的流程图

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LTCSR寄存器中的TB位选择时间间隔来实现。当计数器溢出时，由硬件设置TBF位为1，并且若设置TBIE位为1，就会产生一次中断请求。读LTCSR寄存器可清除TBF位。由于LITE定时器总是可以产生一个固定不变的时间溢出值（1ms或2ms），因而可把它作为一个时间基准用于计时。

看门狗功能是一个软、硬件相结合的重要而常用的抗干扰技术。当程序跑飞到一个未知的或错误的死循环中时，冗余指令和软件陷阱都将无能为力，系统将完全陷入瘫痪。“看门狗”能监视系统的运行状况，并在干扰使程序跑飞的情况下，强制系统复位退出死循环。为确定WDT的定时周期，首先应确定应用系统完成一次正常循环所需要的时间，还需要知道在错误状态下能坚持多长时间。通常监控定时周期的选择最好是正常时间的1.5~4倍。

输入捕获功能在PA0/LITEC引脚检测到一个上升沿或下降沿后，8位输入捕获寄存器用来锁存递增计数器的值。如果设置ICIE为1，则输入捕获产生时会触发一个中断，此时ICF 为1。读LTICR寄存器可清除ICF位。

LITE定时器的中断是通过设置LTCSR寄存器中的相关位实现的。如果LTCSR寄存器中设置TBIE位为1，则允许产生定时周期中断；如果LTCSR寄存器中设置ICIE位为1，则允许产生输入捕获中断。用RIM指令清除CC寄存器中的中断屏蔽位（I）后，当相应的中断事件发生时，硬件会产生相应的中断。

3 结束语

通过对整个设计的不断修改以及硬件上的调试和软件的编程，最终输出的速度值误差能控制在0.1英里/时，并且整个过程能在3s内完成，实现了测速系统的目标。

以上方法在ST公司的inDART--STX环境中已经调试成功。

参考文献

1 MEMSIC MXA2050A..Rev. F. 2005

2 ST ST7LITE2.REV.2.0.August 2003

3 张迎新,雷文,陈胜,迟明华.ST7通用单片机原理及应用.北京航空航天大学出版社,2004

4 严蔚敏,吴伟民.数据结构（C语言版）.清华大学出版社,1997

第一作者刘淑君，女，1982年3月生，上海大学微电子中心微电子学与固体电子学专业在读硕士研究生，主要从事集成电路的开发与研究。

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课程设计：车辆出入库管理PLC系统设计

目录 目录.............................错误!未定义书签。绪论 . (2) 1.1 PLC的特点 (3) 1.2 PLC的基本结构 (4) 1.3 PLC的软件系统 (5) 1.4 PLC的工作原理 (5) 14.1输入采样阶段 (6) 1.4.2程序执行阶段 (6) 1.4.3输出刷新阶段 (6) 车辆出入库管理系统的构成 (8) 2.1整体框架 (8) 2.2传感器的布置 (8) 2.3显示电路 (8) PLC的I/O端口接线 (10) I/O口地址分配 (12) 硬件的选择 (14) 5.1可控编程控制器的选择（P L C） (14) 5.2压力传感器的选择 (15) 5.3按钮开关的选择 (16) 5.4信号灯的选取 (17) 5.5导线选择 (17) 5.6 LED显示屏的选择 (17) 程序设计 (19) 6.1课题内容 (19) 6.2计数逻辑 (20) 6.3程序流程图 (21) 6.4梯形图 (23) 总结 (28) 元器件清单 (30)

绪论 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。 1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广。 随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传

测速测频实验

课程综合实验总结报告（中文题目，黑体三号） （XXXXXXXXXX） 院系：XXXXXXX 专业：XXXXX 姓名：XX 学号：XXXXXXXX 1.实验名称：测速测频仪设计实验 2.实验内容与要求 (1)通过NE555电路产生基本的脉冲信号，并在数码管上显示脉冲频率。 15% (2)调节电路中的电位器，改变脉冲信号的频率，当测量的脉冲达到最大 频率或最小频率（最大频率、最小频率可通过键盘进行设置）时，蜂鸣 器给出报警声音。15% (3)通过键盘模块，输入所需NE555产生脉冲的频率，在LCD屏上显示相 应的操作界面，并提示电位器应调节的位置，利用单片机的计数器功能，实时测量频率信号，显示在LCD屏上，并根据测量结果与设定值的差异，给出电位器应调节的趋势。30% (4)使用直流电机，设计一简易的汽车速度测量系统，可实时在LCD上显 示汽车的速度曲线及当前速度值，电机转速由NE555的脉冲频率控制（两 者正比，比例系数自定义），当车速高于1200rpm时产生超速报警指示 （在LCD屏上闪烁）。直流电机的测速装置需个人根据提供的码盘和槽 型光耦在实验板上自主搭建。40% 3.总体结构和硬件设计 2.1 实验使用到的硬件模块与组成框图 实验用到的硬件模块有：mcu为STC90C516RD+单片机控制模块，NE555 脉冲发生器，矩阵键盘，数码管显示，蜂鸣器，直流电机及其驱动模块，LCD显示模块等。其组成框图如下：

图1 硬件模块组成框图 2.2 相关硬件模块的功能和作用 (1)mcu控制模块：对外部模块其控制作用以及对数据进行处理。 (2)矩阵键盘：mcu通过读取其键值对其他模块进行控制，这是一个外部 控制信号输入模块。 (3)数码管：静态或动态显示数字或部分字母。 (4)NE555脉冲发生器：脉冲信号发生模块，通过调节可变电阻器可调节 脉冲频率以及小幅调整占空比。 (5)蜂鸣器：在一定频率脉冲控制下可以鸣响，这里作为警报信号。 (6)直流电机驱动：输入PWM波，输出一定功率的频率、占空比不变的 脉冲驱动直流电机匀速转动。这里为了获得占空比可调且调节范围大的PWM波，是用mcu内部产生方波信号的，由于驱动能力不足，所以用ULN2003A芯片进行功率放大以驱动直流电机。 (7)LCD显示：实现显示汉字、字母、数字的显示，以及画图功能。4.软件流程和模块设计 4.1程序流程

【毕业设计】基于单片机自行车测速系统设计-精品

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Bike speed system design based on single chip ABSTRACT With the developing of people’s life, the bi cycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design. . Keyword：Mileage / speed; Hall element; Single chip microcomputer; LED

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光电式数字测速仪 摘要 提出了一个用8031 单片机和光电编码器组成的转速与转角测试方案，介绍其实现的基本原理和结构特点，给出了接口电路和软件设计方法。由于采用了单片机和光电传感器，该系统具有硬件电路简单、测量精度高、性能稳定可靠等优点，其适用于自动控制、自动检测及各种转速与方位角的测量与控制等领域。 本文给出的智能转速与转角测试系统，采用了9 位绝对式循环码光电编码器做传感器，具有无接触、高转速、高分辨率、高可靠性等优点。 关键词：单片式计算机测速仪转速转角

前言 在工程实践中 , 经常会遇到各种需要测量转速的场合 , 例如 , 在发动机、电动机、机床主轴等旋转设备的实验、运转和控制中 , 常需要分时或连续测量和显示其转速。有些场合对转速转速测量要求的精度一般化 , 而有些场合却要求较高的测量精度。但目前国内使用的转速仪表在测试精度、测量范围、实现监控、性能价格比等方面均存在明显的缺陷。本文给出的智能转速与转角测试系统，采用了9 位绝对式循环码光电编码器做传感器，具有无接触、高转速、高分辨率、高可靠性等优点。

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c语言车辆管理系统课程设计

#include<> #include<> #include<> #define MAX 3 /*车库容量*/ #define price /*每车每分钟费用*/ typedef struct time { int hour; int min; }Time; /*时间结点*/ typedef struct node { char num[10]; Time reach; Time leave; }CarNode;/*车辆信息结点*/ typedef struct NODE { CarNode *stack[MAX + 1]; int top; }Moni_Cheku;

typedef struct car { CarNode *data; struct car *next; }QueueNode; typedef struct Node { QueueNode *head; QueueNode *rear; }Moni_Biandao; void InitStack(Moni_Cheku *); /*初始化车库*/ int InitQueue(Moni_Biandao *); /*初始化便道*/ int Arrival(Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆到达*/void Leave(Moni_Cheku *, Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆离开*/ void List(Moni_Cheku, Moni_Biandao); /*显示车库和便道的存车信息*/ int main() { Moni_Cheku Enter, Temp; Moni_Biandao Wait; int ch; InitStack(&Enter); /*初始化车站*/

皮托管测速实验

毕托托管测速实验 一、实验目的 1、通过对风洞中圆柱尾迹和来流速度剖面的测量，掌握用毕托管测量点流速的技能； 2、了解毕托管的构造和适用性,掌握利用数字式精密微压计，对风速进行静态快速测量； 3、利用动量定理计算圆柱阻力。 二、实验原理及装置 ①数字式微压计 ②毕托管 图1 电动压力扫描阀 毕托管又叫皮托管，是实验室内量测时均点流速常用的仪器。这种仪器是1730年由享利·毕托（Henri Pitot ）所首创。 ()υρK p p u -=02 式中； u ——毕托管测点处的点流速： υK ——毕托管的校正系数； P ——毕托管全压; P 0 ——毕托管静压; 三、实验方法与步骤 1、 用两根测压管分别将毕托管的全压输出接口与静压输出接口与微压计的两个压力通道输入端连接；

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基于单片机设计的自行车测速计系统

届．别． 2013届 学号 毕业设计 基于单片机设计的自行车测速系统 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间 1

目录 摘要 .............................................................. 3矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。Abstract............................................................ 3聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 1 绪论 ........................................................... 4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 1.1 课题背景 ................................................. 5酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.2 课题主要任务及内容........................................ 5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.3 任务分析与实现............................................ 5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 2 系统设计 ....................................................... 6厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 2.1 硬件方案设计.............................................. 6茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 2.2 软件方案设计.............................................. 7鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 2.3 硬件电路设计.............................................. 8籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 2.3.1 概述................................................ 8預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 2.3.2 系统总电路图......................................... 9渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 2.3.3 单片机简介.......................................... 9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 2.3.4 单片机的引脚功能介绍............................... 10擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 2.3.5 单片机中断系统介绍................................. 10贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 2.3.6 传感器及其测量系统................................. 11坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 2.3.7 霍尔传感器的测温原理............................... 11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 2.3.8 集成开关型霍尔传感器............................... 12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 2.4 单片机外围电路的设计......................................... 13綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 2.4.1 时钟电路的设计......................................... 13驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 2.4.2 复位电路的设计......................................... 14猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 2.4.3 显示电路的设计......................................... 15锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 3 软件程序设计 .................................................. 16構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 3.1 概述 ..................................................... 16輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 3.2 总体程序设计............................................. 16尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 3.3 中断子程序设计........................................... 18识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。结论 ............................................................ 19凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。参考文献 ......................................................... 20恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。致谢 ............................................................. 20鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。附件一：总体原理图设计............................................ 21硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。

课程设计---数字测速系统设计

数字测速系统设计 目录 1.设计任务及指标 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求 (3) 2. 数字测速电路设计 (3) 2.1系统框图 (3) 2.2 二位数码管计数显示电路的设计 (4) 2.3 锁存器电路的设计 (5) 2.4 输入信号分频电路的设计 (6) 2.5 清零信号电路的设计 (8) 2.6 报警功能电路的设计 (8) 2.7整形电路设计 (9) 3.故障处理 (10) 3.1故障一 (11) 3.2故障二 (11) 3.3故障三 (11) 3.4故障四 (12) 4. 实验数据和误差分析 (13) 5. 课程设计的收获、体会和建议 (13) 5.1收获及体会 (13) 5.2实验建议 (13) 6. 参考文献 (14) 7. 附录 (15) 附录A (15) 附录B (15)

1.设计任务及要求 1.1 设计任务 设计并制作测量电机转速的数字测速系统 1.测量转速可达0—40转/秒； 2.转速测量精度不得低于90度/秒； 3.输出转速由数码管显示； 4.低速报警（速度低于设定值时，启动蜂鸣器报警，速度升高到设定值以上时，自动关 闭蜂鸣器）。 1.2 设计要求 1. 画出电路原理图（或仿真电路图）； 2. 元器件及参数选择； 3. 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 2. 数字测速系统电路设计 数字测速系统电路从原理上来说可分为几个部分：最基础的计数显示功能，计数的清零锁存，输入信号的分频，报警功能电路的实现，清零信号的设计，以及波形的整形。设计时必须一步一步来，逐步检查错误，逐步实现功能，最后再进行所有部分的组合设计。 2.1系统框图： 图1 系统框图

c语言车辆管理系统课程设计.doc

#include #include #include #define MAX 3 /*车库容量*/ #define price 0.5 /*每车每分钟费用*/ typedef struct time { int hour; int min; }Time; /*时间结点*/ typedef struct node { char num[10]; Time reach; Time leave; }CarNode;/*车辆信息结点*/ typedef struct NODE { CarNode *stack[MAX + 1]; int top;

}Moni_Cheku; typedef struct car { CarNode *data; struct car *next; }QueueNode; typedef struct Node { QueueNode *head; QueueNode *rear; }Moni_Biandao; void InitStack(Moni_Cheku *); /*初始化车库*/ int InitQueue(Moni_Biandao *); /*初始化便道*/ int Arrival(Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆到达*/ void Leave(Moni_Cheku *, Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆离开*/ void List(Moni_Cheku, Moni_Biandao); /*显示车库和便道的存车信息*/

传感器测速实验报告(第一组)

传感器测速实验报告 院系： 班级： 、 小组： 组员： 日期：2013年4月20日

实验二十霍尔转速传感器测速实验 一、实验目的 了解霍尔转速传感器的应用。 二、基本原理 利用霍尔效应表达式：U H=K H IB，当被测圆盘上装有N只磁性体时，圆盘每转一周磁场就变化N次。每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。 本实验采用3144E开关型霍尔传感器，当转盘上的磁钢转到传感器正下方时，传感器输出低电平，反之输出高电平 三、需用器件与单元 霍尔转速传感器、直流电源+5V，转动源2~24V、转动源电源、转速测量部分。 四、实验步骤 1、根据下图所示，将霍尔转速传感器装于转动源的传感器调节支架上，调节探头对准转盘内的磁钢。 图9-1 霍尔转速传感器安装示意图 2、将+15V直流电源加于霍尔转速器的电源输入端，红（+）、黑（ ），不能接错。 3、将霍尔传感器的输出端插入数显单元F，用来测它的转速。 4、将转速调解中的转速电源引到转动源的电源插孔。 5、将数显表上的转速/频率表波段开关拨到转速档，此时数显表指示电机的转速。 6、调节电压使转速变化，观察数显表转速显示的变化，并记录此刻的转速值。

五、实验结果分析与处理 1、记录频率计输出频率数值如下表所示： 电压（V) 4 5 8 10 15 20 转速（转/分）0 544 930 1245 1810 2264 由以上数据可得：电压的值越大，电机的转速就越快。 六、思考题 1、利用霍尔元件测转速，在测量上是否有所限制？ 答：有，测量速度不能过慢，因为磁感应强度发生变化的周期过长，大于读取脉冲信号的电路的工作周期，就会导致计数错误。 2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否只用一只磁钢？ 答：如果霍尔是单极的，可以只用一只磁钢，但可靠性和精度会差一些；如果霍尔 是双极的，那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它，那么至少要两只磁钢。

汽车管理系统课程设计

数据库系统概论课程设计 题目：汽车销售管理系统 成员：戴明弟（201201050803）冯聪（201201050805） 毕晓峰（201201050801）专业：软件工程2012—1

任务书 汽车销售管理系统的设计与实现 调查本地从事汽车销售的企业，根据企业汽车销售的情况，设计用于汽车销售的管理系统，主要功能有： 1) 基础信息管理：厂商信息、车型信息和客户信息； 2) 进货管理：车辆采购、车辆入库； 3) 销售管理：车辆销售、收益统计； 4) 仓库管理：库存车辆、仓库明细、进销存统计； 5) 系统维护：如数据安全管理（含备份与恢复）、操作员管理、权限设置等；

汽车销售管理系统的设计与实现 A.引言 a)设计目的 巩固和加深对数据库系统基础理论的理解；掌握使用数据库进行软件系统设计的基本思想和方法；提高学生运用数据库理论解决实际问题的能力；培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力。 b)设计要求 以Microsoft SQL Server或MySQL作为后台数据库，以Visual Studio、Eclipse等软件作为前台开发工具，完成一个小型数据库应用系统的设计开发。 c)设计环境 以Microsoft SQL Server 2012 作为后台数据库，以NetBeans 作为开发工具，以Java为开发语言。 B.概要设计 a)系统需求分析 （1）.调查厂商组织情况。包括了解各组织的部门组成情况，各部门的职责等，为分析信息流程做准备。 （2）.调查各部门的业务活动情况。包括了解各个部门和使用什么数据，如何加工处理这些数据，输出什么信息，输出到什么部门，输出结果的格式是什么，这些是调查的重点。 （3）.在熟悉了业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要

数字测速仪设计设计

分类号TP311 单位代码11395 密级学号0905270133 学生毕业设计（论文） 题目数字测速仪设计 作者 院(系) 专业 指导教师 答辩日期

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录

精选资料 检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

毕业设计（论文）诚信责任书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业设计（论文）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人毕业设计（论文）与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 论文作者签名: 年月日

c语言车辆管理系统课程设计

c语言车辆管理系统课 程设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

#include<> #include<> #include<> #define MAX 3 /*车库容量*/ #define price /*每车每分钟费用*/ typedef struct time { int hour; int min; }Time; /*时间结点*/ typedef struct node { char num[10]; Time reach; Time leave; }CarNode;/*车辆信息结点*/ typedef struct NODE { CarNode *stack[MAX + 1]; int top;

}Moni_Cheku; typedef struct car { CarNode *data; struct car *next; }QueueNode; typedef struct Node { QueueNode *head; QueueNode *rear; }Moni_Biandao; void InitStack(Moni_Cheku *); /*初始化车库*/ int InitQueue(Moni_Biandao *); /*初始化便道*/ int Arrival(Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆到达*/ void Leave(Moni_Cheku *, Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆离开*/ void List(Moni_Cheku, Moni_Biandao); /*显示车库和便道的存车信息*/

雷达测速试验报告

雷达测距实验报告 1. 实验目的和任务 1.1 实验目的 本次实验目的是掌握雷达带宽同目标距离分辨率的关系，通过演示实验了解雷达测距基本原理，通过实际操作掌握相关仪器仪表使用方法，了解雷达系统信号测量目标距离的软硬件条件及具体实现方法。 1.2 实验任务 本次实验任务如下： （1）搭建实验环境； （2）获得发射信号作为匹配滤波的参考信号； （3）获得多个地面角反射器的回波数据，测量其各自位置，评估正确性； （4）获得无地面角发射器的回波数据，与（3）形成对比，并进行分析。 2. 实验场地和设备 2.1 实验场地和环境条件 本次实验计划在雁栖湖西校区操场进行，环境温度25℃，湿度40%。 实验场地如上图所示，除角反射器以外，地面上还有足球门、石块以及操场上运动的人等比较明显的目标。

2.2 实验设备 实验所需的主要仪器设备如下： （1） 矢量信号源SMBV100A ； （2） 信号分析仪FSV4； （3） S 波段标准喇叭天线； （4） 角反射器 （5） 笔记本电脑 2.3 设备安装与连接 设备连接关系图如下： 雷达波形文件雷达回波数据 时钟同步 计算机终端 SMBV100A 矢量信号源 FSV4信号分析仪 角反射器 交换机 图1 实验设备连接示意图 其中：蓝色连接线表示射频电缆，灰色连接线表示网线。 3. 实验步骤 3.1 实验条件验证 检查仪器工作是否正常，实验环境是否合适。 3.2 获取参考信号 1. 调节信号源参数，生成线性调频信号，作为匹配滤波的参考信号，然后通过射频电缆将信号源与频谱仪相连，利用频谱仪的A/D 对线性调频信号采样，并通过网线将数据传输给计算机，并保存为“b1.dat ”。参考信号的主要参数如下所示：

基于51单片机自行车测速系统设计

摘要 随着居民生活水平的不断提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对健身的要求。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。自行车的速度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。而对于自行车运动员来说，最为关心的莫过于一段时间内的训练效果。因为教练要根据一段时间内运动员的训练效果进行评估，从而进行适当的调整已使运动员达到最佳的状态。因此爱好自行车运动的人十分学要一款能测速的装置，以知道自己的运动情况。并根据外界条件，如温度，风速等进行适当的调节，已达到最佳运动的效果。 关键词：单片机、LED显示、里程/速度、霍尔元件

第一章系统总方案分析与设计 1.1 课题主要任务及内容 本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用LED数码管实时显示里程和速度的自行车的速度里程表。本文主要介绍了自行车的速度里程表的设计思想、电路原理、方案论证以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。 本文首先扼要对该课题的任务进行方案论证，包括硬件方案和软件方案的设计；继而具体介绍了自行车的速度里程表的硬件设计，包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计；然后阐述了该自行车的速度里程表的软件设计，包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后对本次设计进行了系统的总结。 具体的硬件电路包括AT89C52单片机、霍尔元件以及LED显示电路等。 软件设计包括：中断子程序设计，里程计算子程序设计，显示子程序设计。软件采用汇编语言编写，软件设计的思想主要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐一设计。 1.2 任务分析与实现 本设计的任务是：以通用AT89C52单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过AT89C52的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出，其结果通过LED显示器显示出来。 本系统总体思路如下：假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=1。当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动一圈，中断数n和周长L的乘积为里程值。计数器T1计算每转一圈所用的时间t，就可以计算出即时速度v。当里程键按下时，里程指示灯亮，LED切换显示当前里程;当速度键按下时，速度指示灯亮，LED切换显示当前速度。 要求达到的各项指标及实现方法如下： 1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。 2. 对脉冲信号进行计数。 实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。 3. 对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。 实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。 最终实现目标：自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。

数字测速仪设计方案

数字测速仪设计方案 1 绪论 1.1 数字测速仪介绍 目前国外数字测速的方法有离心式转速表测量法、测速发电机测量法、闪光测量法、光断续器测量法和霍尔元件测量法。本文采用的是OPTC光断续器测量仪，当车轮转动一周时，OPTC光断续器将会产生一个感应信号，再将产生的感应信号转换为电信号传入单片机，经过数据处理和算法处理后得到转轴的实际速度。 1.2 数字测速仪的应用 转速是能源设备与动力机械性能测试中的一个重要的特性参量，因为动力设备的许多性能参数是根据转速来确定的，例如泵的扬程、压缩机的排气量、轴的功率等等，而且动力设备的振动、管道流体的压力、各种零件及阀门的磨损松动等都与转速密切相关。 1.3 本设计所要实现的目标 本文针对电机的转速进行测量，以单片机为核心对光电开关产生的数字信号进行运算，从而测得电机的转速，然后用LCD把电机的转速显示出来。即通过OPTC 光电传感器将电机的转数转换成0，1的数字量，只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数和计算，就可获得转速的信息。 本文采用AT89C52单片机实现了转速的实时测量，本设计简单，测量速度快，精度高，运行可靠，可以满足人们对速度准确性和实时性的要求。 1.4 本文的设计方案 速度测速仪设计主要包括微处理器、光电传感器、显示器和驱动器的选择以及硬件电路和软件的设计。

系统硬件方面，控制芯片选取美国Atmel公司的AT89C52单片机，OPTC光电传感器，显示器选择1602LCD，驱动器选择74LS245芯片。利用AT89C52单片机作为核心控制器件,接受来自光电传感器的电信号，处理后输出显示在LCD上。 在软件方面，首先利用单片机进行数据处理，给出速度测速仪的软件设计流程图，最后采用C语言对控制源程序进行编译，用单片机处理把速度显示在LCD 上。 2 主要器件介绍 2.1 AT89C52单片机 AT89C52引脚如图2-1所示： 图2-1 AT89C52引脚图 各引脚功能说明： Vcc : 电源端，为+5V。 GND : 接地端。 P0（P0.0～P0.7）口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。每位都可以能驱动8个LS型TTL负载。当对P0端口第一次写“1”时，引脚被定义为高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，它也可以作为低8位地址/数据复用。在这种模

汽车销售管理系统课程设计报告

**学院计算机科学系 JA V A课程设计报告 题目：汽车销售管理系统 系别：计算机系 专业班级：计算机科学与技术 姓名：李*** 学号： 081914*** 指导老师： ******* 时间：20**/**/**—20**/**/** 20**.6.11

需求分析 1.1设计需求分析： 在信息技术飞速发展的今天，各行各业使用计算机在辅助协调和管理自身工作的需求越来越高。人们都希望通过计算机技术来实现对各种事务的自动化管理。目前，企业办公自动化正朝着多功能，复合化和系统化的方向发展，汽车销售管理系统是企业办公自动化的一种体现.销售管理也是企业主要的事务管理之一，是提高企业竞争力的重要环节。 企业销售管理作为ERP的一部分，在企业管理中占重要地位，其计算机化在发达国家中也已经达到了相当高的水平。目前，我国企业销售管理方面的软件系统也为数不少，但这些系统的实用性并不强，它们普遍存在以下缺陷： （1）针对国内众多中小企业迫切需要信息化管理，但处在初步需求阶段，无法承受诸如大型ERP、财务销售仓储一体信息化管理的中级阶段。自主开发的软件往往平台较低且功能单一，商用软件又过于注重通用性，无法充分考虑每一个具体单位、具体部门的实际需求。 （2）销售数据标准化程度较差，难以保证数据的唯一性和权威性。 （3）忽略了对销售数据的分析，使得销售经理需查询帐单，才能了解销售情况,在一定程度上的影响了对市场的判断和预测。 （4）没有注重对客户的管理,严重影响了企业对客户需求的了解,难以把握市场动态。 1.2系统概要情况： 汽车销售管理系统主要是对商品从购入到入库到销售出库中各个环节所发生的事件进行记录，以及对商品仓库的日常事务进行处理。能随时查询仓库的库存和已售商品。可根据进货统计、销售统计，来决定采购计划和暂停采购的商品清单，提高资金利用率。能随时进行员工的业绩查询、厂商查询等，提高企业的科学管理水平。 （1）管理员登陆：输出正确的账号密码，进行登陆 （2）基本信息：厂家查询产品.员工.客户.供应商和库存信息 （3）进货入库：厂家查询入库车辆信息和库存车辆信息 （4）全售管理：查询经销商的进货退货情况 （5）零售管理：查询零售商的进货退货情况 （6）文件：进行的管理员密码修改.用户管理。退出

霍尔测速实验

246810 1214 1618202224 霍尔传感器V-n 曲线图 电压（V ）/V 转速（n ）/r p m 霍尔测速实验报告 一、实验目的： 了解霍尔组件的应用——测量转速。 二、实验仪器： 霍尔传感器、+5V 、+4、±6、±8、±10V 直流电源、转动源、频率/转速表。 三、实验原理； 利用霍尔效应表达式：U H ＝K H IB ，当被测圆盘上装上N 只磁性体时，转盘每转一周磁场变化N 次，每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。 四、实验内容与步骤 1．安装根据图28-1，霍尔传感器已安装于传感器支架上，且霍尔组件正对着转盘上的磁钢。 图28-1 2．将+5V 电源接到三源板上“霍尔”输出的电源端，“霍尔”输出接到频率/转速表（切换到测转速位置）。 3．打开实验台电源，选择不同电源+4V 、+6V 、+8V 、+10V 、12V （±6）、16V （±8）、20V （±10）、24V 驱动转动源，可以观察到转动源转速的变化，待转速稳定后记录相应驱动电压下得到的转速值。也可用示波器观测霍尔元件输出的脉冲波形。 五、数据记录与分析 2、用matlab 绘制V-RPM 曲线图

3、霍尔组件产生脉冲的原因 因为霍尔传感器本身是磁场和霍尔元件之间由于磁性交替变化而产生的脉冲信号变化。两者之间通常会设有遮光原件，能够在变化过程中间断的影响到两者之间的磁通量。有磁场照射霍尔元件导通，没有磁场照射霍尔元件截止，不断的交替变化引起了脉冲的信号变化，所以霍尔测速时，所长生的波形也就是脉冲电，只是随转速的改变频率发生了改变，频率变化越快证明转速越快。 六、实验报告 1．分析霍尔组件产生脉冲的原理。 2．根据记录的驱动电压和转速，作V-RPM曲线。