搜档网
当前位置:搜档网 › 智能自行车数字里程表设计

智能自行车数字里程表设计

智能自行车数字里程表设计
智能自行车数字里程表设计

智能自行车数字里程表设计

随着自行车的普及,人们越来越追求拥有功能丰富的自行车,智能化、安全化成为自行车的进化方向。文章介绍了一款应用于自行车的简易自行车数字里程表的设计,实现可以测量并且可以显示自行车的当前行驶速度、里程,行驶时间计时和超速报警的功能,让骑行者可以清晰直观地知道当前的行驶状况,还可以通过简单的按键操作来修改时间参数和报警速度,本设计具有实用性。

标签:智能;数字里程表;单片机;霍尔传感器

引言

随着禁摩令和绿色环保公交的推行,汽车和自行车渐渐成为主要的代步工具。其中,自行车的灵活性使得它成为主要的短途代步工具,在人们生活中的地位愈加重要,同时,人们对自行车的功能要求也有所提高,传统只有单一骑行功能的自行车已经不再满足人们的需求。自行车将会是智能汽车之后的下一个智能化领域,相信有朝一日自行车会和汽车一样,许多电子设备都可以应用在自行车上,使得骑行更方便、更安全。

本设计可灵活安装在自行车上后,骑行者就可以在骑行时随时看到现在的时间以及当前行驶的速度、行驶了的里程和行驶了的时间,还有超速提醒,行驶更加安全,通过对里程和时间的计算骑车者可以选择最优路线,节省时间。而且本设计成本不高,容易安装拆卸、可靠性还可以、功耗低,本设计可以普遍应用在自行车上。

1 系统设计总体方案

本设计由硬件部分和软件部分组成,采用模块化设计思想,硬软件结合,电路简单,制作方便。硬件部分由单片机最小系统、时钟电路、测速电路、报警电路、显示电路、按键电路各功能电路组成,以STC89C52单片机作为主控芯片,3144霍尔传感器作为测速元件将速度这个物理量转化为电信号脉冲的形式,通过程序控制单片机进行计算处理实现测速,蜂鸣器作为报警元件,1602LCD作为显示元件,DS1302作为时钟芯片;软件部分用C语言编写,实现各功能。

2 系统硬件设计方案

以STC89C52作为主控芯片。根据脉冲计数法通过霍尔传感器将自行车行驶的速度即车轮的转速转化为脉冲信号输出到单片机进行数据处理,在车轮上和霍尔传感器相对应的位置安装一颗磁钢,单片机每接收到一个从霍尔传感器输出的脉冲信号代表车轮转了一圈,对脉冲进行计时即是对车轮转1圈进行计时,即可通过计算得到速度、里程;将里程数和速度值通过1602显示出来。当速度超过设定的固定值后,蜂鸣器响。在硬件电路的基础上通过软件编程,实现以上功能。

电动车里程表设计

本文介绍的速度与里程表设计以单片机和光电传感器为核心。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模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。 系统概述 本系统由信号预处理电路、单片机AT89C2051、系统化LED显示模块、串口数据存储电路和系统软件组成。其中信号预处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号;通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制,这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数;设计中速度显示采用LED模块,通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2PROM来存储,既节省了所需单片机的口线和外围器件,同时也简化了显示部分的软件编程。 系统的原理框图如图1所示。

图1 系统的原理框图 工作原理 该设计能实时地将所测的速度与累计里程数显示出来,主要是将传感器输入到单片机的脉冲信号的频率(传感器将不同车速转变成不同频率的脉冲信号)实时地测量出来,考虑到信号的衰减、干扰等影响,在信号送入单片机前应对其进行放大整形,然后通过单片机计算出速度和里程,再将所得的数据存储到串口数据存储器,并由LED显示模块交替显示所测速度与里程。本设计的里程数的算法是一种大概的算法(假设在一定时间内自行车是匀速行进,平均速度与时间的乘积即为里程数)。 设计时,应综合考虑测速精度和系统反应时间。本设计用测量脉冲频率来计算速度,因而具有较高的测速精度。在计算里程时取了自行车的理想状态。实际中,误差控制在几米之内,相对于整个里程来说不是很大。为了保证系统的实时性,系统的速度转换模块和显示数据转BCD码模块都采用快速算法。另外,还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高效性。本设计的速度和里程值采用6位显示,并包含两个小数位。 系统的硬件设计 脉冲发生源 本设计采用了ST1101红外光电传感器,进行非接触式检测。当有物体挡在红外光电发光二极管和高灵敏度的光电晶体管之间时,传感器将会输出一个低电平,而当没有物体挡在中间时则输出为高电平,从而形成一个脉冲。 该系统在自行车后轮的轴处保持着与轮子旋转切面平行的方向延伸附加一个铝盘,在这个铝盘的边沿处挖出若干个圆形过孔,把传感器的检测部分放在圆孔的圆心位置。每当铝盘随着后轮旋转的时候,传感器将向外输出若干个脉冲。把这些脉冲通过一系列的波形整形成单片机可以识别的TTL电平,即可算出轮子即时的转速。

电动车速度里程表(付C程序)课程设计报告讲解

专业方向模块综合设计 课题:电动车速度测量显示仪 班级测控1082 学生姓名马秀梅学号 1081203212 指导教师张青春李洪海 淮阴工学院电子与电气工程学院

一、设计内容及要求 1.检测并显示电动自行车实时速度 2.检测、显示并累计电动自行车行驶里程 3.技术参数 a电动车最高速度: 50km/h b电动车轮胎直径: 14英寸 c电动车电池电压: 24V d检测精度:±1% e显示: 8位LED 4.设计要求 (1)电路图 (2)程序清单 (3)运行结果 二、方案设计与讨论 1.速度测量原理 测量一定时间间隔T内自行车转过的圈数Q。假设车轮的周长为L,则速度V=Q*L/T 2.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。 本设计采用开关型霍尔传感器,但由于实验室设计所限,实际测速时并未采用,而是直接从信号发生器中产生低频脉冲代替霍尔传感器向单片机输入脉冲信号,从而显示相应的速度。 3.LED八段数码管显示 8位LED显示。其中低3位显示速度,要求保留1位小数。高5位显示里程,同样要求保留1位小数。速度即时显示,最大显示位35.0,里程每走100米计数一次,最高显示9999.9。 三、系统概述及工作原理 1.本系统由信号预处理电路、单片机8051F410、系统化LED显示模块、串口数据存储电路和系统软件组成。其中信号处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形、对待测信号进行放大的目的是降低对待侧信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号;通过单片机的设置可使内部定时器T0对脉冲输入引脚进行控制,这样能精确地算出加到引脚的单位时间内检测到的脉冲数;设计中速度显示采用LED模块,通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2PROM来存储,既节省了所需单片机的口线和外围器件,同时也简化了显示部分的软件编程。

汽车里程表工作原理

里程表工作原理 里程表工作原理 作者:Karim Nice (本文为博闻网版权所有,转载必须注明出处。) 本文包括: 1. 1. 引言 2. 2. 机械式里程表 3. 3. 电子里程表 4. 4. 了解更多信息 5. 5. 阅读所有选装部件 选装部件类文章 选装部件

机械式里程表通过一个由上紧的弹簧制成的柔性线缆驱动。 该线缆环绕在金属保护管内,该管的外面覆有橡胶套。 在自行车上,相对于自行车车轮转动的小轮会转动该线缆,里程表的齿数比必须按照这个小轮的大小进行校准。 在汽车上,齿轮负责接合变速器的输出轴,进而转动该线缆。 柔性线缆蜿蜒上行至仪表板,在那里连接到里程表的输入轴。 传动装置 该里程表使用一组(三个)蜗轮来实现里程表1690:1的齿轮比。 输入轴驱动第一个蜗杆,蜗杆驱动另一个齿轮。 蜗杆每转一圈只会使该齿轮转动一个齿。 该齿轮继续驱动另一个蜗杆,该蜗杆驱动下一个齿轮,该齿轮又驱动最后一个蜗杆,进而驱动最后的齿轮。最后的齿轮与精度为1/10公里的指示器相连。 此图显示了蜗轮减速的情况

最后一个蜗轮的输出将驱动一个轴,后者使精度为1/10公里的指示器发 生转动。 然后,每个转盘将由其前一个转盘上的销钉通过一个较小的辅助齿轮 (白色)转动。

每个指示器都在一侧伸出一行销钉,而另一侧有两个销钉。 当这两个销钉绕着白色塑料齿轮转动时,其中一个轮齿会落入这两个销钉之间并随指示器一起转动,直至销钉通过。 该齿轮还与下一个较大指示器上的某个销钉相接合,将其转动1/10圈。 在白色轮上的3和4之间,有两个销钉。每转动一次,白色齿轮上的 某个轮齿就会落入这两个销钉之间一次,从而使得相邻黑色齿轮转动 十分之一圈。 现在您就会明白了,当里程表“翻过”很多位数字(假设从19999翻到20000公里)时,为什么读数最左侧的2可能没有与其他位对齐。白色辅助齿轮中的微小摆动使所有位无法精确对齐。 通常,读数在达到21000公里时才能使它们再次对齐。 您还会发现,类似这样的机械式里程表是可反转的。当您倒车时,里程表的计数会倒退——它只是一个齿轮传动链。 在电影《春天不是读书天》(Ferris Bueller's Day Off)中,有个场景是他们把汽车抬起来并让车轮倒转。 另一个伎俩是将里程表的柔性线缆接到一个钻头上并反向转动以回调里程。 虽然这在老式的机械式里程表上确实可行,但对于新式的电子里程表却行不通。下一节我们将介绍电子里程表。 里程表工作原理

机械里程表

几个世纪以来,机械式里程表一直兢兢业业地统计着里程。虽然它们即将面临淘汰,但相信您仍会为其神奇的构造而惊奇。机械式里程表实质上就是一个具有精确传动比的齿轮传动链。 上图中里程表的齿轮比为1690:1。这意味着,该里程表的输入轴要转1690圈,才能使它记录1公里。 这种里程表正逐渐被电子里程表所取代,电子里程表可提供更多功能且价格更低,但缺少机械式里程表那种神奇的魅力。在本文中,我们将带您到机械式里程表的内部去看一看,并顺便聊聊电子里程表的工作原理。 机械式里程表通过一个由上紧的弹簧制成的柔性线缆驱动。该线缆环绕在金属保护管内,该管的外面覆有橡胶套。在自行车上,相对于自行车车轮转动的小轮会转动该线缆,里程表的齿数比必须按照这个小轮的大小进行校准。在汽车上,齿轮负责接合变速器的输出轴,进而转动该线缆。柔性线缆蜿蜒上行至仪表板,在那里连接到里程表的输入轴。 该里程表使用一组(三个)蜗轮来实现里程表1690:1的齿轮比。输入轴驱动第一个蜗杆,蜗杆驱动另一个齿轮。蜗杆每转一圈只会使该齿轮转动一个齿。该齿轮继续驱动另一个蜗杆,该蜗杆驱动下一个齿轮,该齿轮又驱动最后一个蜗杆,进而驱动最后的齿轮。最后的齿轮与精度为1/10公里的指示器相连。 此图显示了蜗轮减速的情况

最后一个蜗轮的输出将驱动一个轴,后者使精度为1/10公里的指示器发生转动。 然后,每个转盘将由其前一个转盘上的销钉通过一个较小的辅助齿轮(白色)转动。

每个指示器都在一侧伸出一行销钉,而另一侧有两个销钉。当这两个销钉绕着白色塑料齿轮转动时,其中一个轮齿会落入这两个销钉之间并随指示器一起转动,直至销钉通过。该齿轮还与下一个较大指示器上的某个销钉相接合,将其转动1/10圈。 在白色轮上的3和4之间,有两个销钉。每转动一次,白色齿轮上的某个轮齿就会落入这两个销钉之间一次,从而 使得相邻黑色齿轮转动十分之一圈。 现在您就会明白了,当里程表“翻过”很多位数字(假设从19999翻到20000公里)时,为什么读数最左侧的2可能没有与其他位对齐。白色辅助齿轮中的微小摆动使所有位无法精确对齐。通常,读数在达到21000公里时才能使它们再次对齐。 您还会发现,类似这样的机械式里程表是可反转的。当您倒车时,里程表的计数会倒退——它只是一个齿轮传动链。在电影《春天不是读书天》(Ferris Bueller's Day Off)中,有个场景是他们把汽车抬起来并让车轮倒转。另一个伎俩是将里程表的柔性线缆接到一个钻头上并反向转动以回调里程。 其实其原理很简单,因为汽车车轮的直径已知,车轮的圆周长便是恒定不变的。由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈,这个数也是恒定不变的。因此只要能够自动把车轮的转数积累下来,然后除以每一里路对应的转数就可以得到行驶的里程了。这样简单的原理古人就已经发现,并且开始使用了。“记里鼓车”就是这样的装置,它是利用上述原理,再加上巧妙的机构使得车轮每转一定圈数就自动敲一下鼓,此时只要有专人把它记下了,就可以得到所走里程。此装置十分巧妙无论白天、黑夜均可使用,而且盲人也可使用,体现出了我国古代劳动人民的聪明才智。不过,如果车上没有人默记鼓声数目的话,单靠记里鼓车本身还不能累计一共走了多少里。而且车停下来之后谁也不知道这车曾经走过多少里路,这是美中不足之处。
现在汽车上的里程表可就不一样了,它克服了“记里鼓车”的不足之处,既能告诉你这次走了多少公里,也能记忆自从出厂以来一共走了多

电子车速里程表的设计

电子车速里程表的设计 摘要 随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表。本设计介绍一种基于AT89C51单片机的智能电子里程表。该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用霍尔传感器的脉冲信号检测与转换。此里程表不仅可显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,还可显示车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。 本文详细描述了利用霍尔传感器和AT89C51单片机开发测速系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实时速度、里程的采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。 关键词:AT89C51,数码管显示器,霍尔传感器,速度里程表

目录 1 绪论 (1) 1.1 课题描述 (1) 1.2 基本工作原理及框图 (1) 2 相关芯片及硬件电路设计 (2) 2.1 AT89C51芯片 (2) 2.1.1 AT89C51的主要特性 (2) 2.1.2 AT89C51的管脚说明 (3) 2.2 霍尔速度传感器 (4) 2.2.1 霍尔传感器工作原理 (4) 2.2.2 霍尔效应 (4) 2.2.3 霍尔元件 (4) 2.3 单片机最小系统及电路 (5) 2.4 车速信号处理电路 (6) 2.5 显示电路 (8) 2.5 系统原理图 (9) 3 系统的软件及程序设计 (9) 3.1 主程序程序框图 (9) 3.2 调试及仿真 (11) 总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

自行车里程表的设计【开题报告】

毕业设计(论文)开题报告 题目:自行车里程表的设计 专业:电子信息工程 一、选题的背景、意义 192个国家的谈判代表召开峰会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012009年12月7日开是在丹麦首都哥本哈根召开的《哥本哈根世界气候大会》,来自2年至2020年的全球减排协议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。气候变化已经成为全世界共同关注的焦点问题,节能减排迫在眉睫,全球各个国家都在为节能减排做进一步的努力。加之2008年爆发的经济危机的影响之深远,让每一个身处社会的人都心有余悸。但是在这经济危机爆发的时刻,人来面临的能源问题,远比经济危机要让大家头痛得许多,中国正在积极推动企业的节能减排,提高全社会节能减排的意识。 电电动自行车是绿色节能的交通工具,在城城市化发展的进程中电动自行车满足了消消费者出行半径增大的需求。经过15年的快速发展,电动自行车产业已经进入了成熟期,产品的质量不断提高,技术创新成果普遍应用。中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国,目前中国市场年产销量超过2000万辆,整个产业链的经济规模达到1000亿以上,从业人员近500万人。整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达 1.2亿辆,电动自行车成为中国一个重要的产业,也是中国老百姓主要的交通工具。目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车,电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。2009年以来,面对世界金融危机的挑战,电动自行车产业依然保持了平稳发展。中国自行车协会助力车专业委员会的统计,50家主要生产电动自行车的企业,1-8月份累计总产量为656万辆,同比增长13%。另外,根据国家统计局的统计,1-8月份行业规模以上企业电动自行车产量累计生产为445.5万辆,同比增长8.7%。两个不同口径的统计数字均说明,2009年的前8个月行业仍然是增长的态势。 1989年清华第一台电动自行车样机到现在二十年的时间,中国电动自行车行业经历了从无到有,从小到大的过程,目前年产量已达2000万辆以上,社会总需求量在5亿辆以上。随着城市扩大化的发展进程,电动自行车已经逐渐成为百姓出行不可或缺的代步工具。2009年10月,国家标准管理委员会公布了《电动摩托车和电动轻便摩托车

基于单片机的电动车里程表设计说明

《基于单片机的电动车里程表设计》 目录 引言 (1) 1.总体设计 (2) 2.设计任务及要求 (2) 3.电路原理 (2) 4.硬件系统模块 (3) 4.1芯片的选择 (6) 4.2结构框图 (7) 5.软件系统设计 (7) 5.1控制系统源程序 (11) 6.调试 (13) 7.参考文献 (13)

引言 里程表广泛应用于各类机车,传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一、易受磨损。随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表,从保护环境和经济条件许可等因素综合来看,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的,看起来不够直观与方便。如果能用液晶显示屏直接显示出来里程数和速度值,就可节省用户的时间及精力处理自行车行进过程中的突发事件。 本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用无接触测量的光电传感器。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,再采用液晶显示器模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。它不仅可显示车辆行驶的总里程,还可显示当前车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。它的实现方式是,通过安装在汽车转轴上的测量盘,用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息,在脉冲状态下,将转速的变化转换成光通量的变化,再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化,接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中,然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量,再通过计算,从而得出里程、车速的信息,并由液晶显示器显示出来。

基于单片机的里程表设计

《单片机原理及应用A》课程设计学院:电气工程学院 题目:基于单片机的里程表设计 起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 教研室主任: 院长: 2016年8月20日

《单片机原理及应用A》课程设计 任务书 学院:电气工程学院 题目:基于单片机的里程表设计 起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 教研室主任: 院长: 2016年8月20日

摘要:本次设计是采用MSC-51系列单片机中的STC89C52RC和YL-57霍尔传感器模块以及24C02B(E2PROM)模块构成的低成本电子式里程表。单片机STC89C52RC是一款低功耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域都是用它。YL-57霍尔传感器模块是有磁场切割就有TTL 电平信号输出,该模块包括一个74HC04和一块3144霍尔传感器,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。 硬件电路主要包括单片机、霍尔磁感应检测模块、显示模块、蜂鸣器以及控制设备等5部分。由LCD1602液晶模块构成系统显示模块;测速控制电路由YL-57霍尔传感器模块和预设速度值比较警告电路组成,同时将行驶里程数存入E2PROM使里程数断电不丢失;用户根据需要预先输入车轮周长和限速速速,测量实际行驶速度,发出警告信号(蜂鸣器蜂鸣),敦促驾驶员减速行驶。 软件部分包括了主程序、显示子程序、E2PROM读写子程序。 关键词:STC89C52RC;YL-57霍尔传感器模块;24C02B(E2PROM) 模块

自行车码表

出口澳大利亚/加拿大自行车码表 MULTI-FUNCTION CYCLECOMPUTER OEM , W/O BATTERY BLISTER CARD 马表说明书 请在使用时仔细阅读以下说明: FUNCTIONS 功能 1.Current Speed流速 2.24Hour Clock二十四小时计时器 3.Total Distance (ODO)全行程 4.Trip Time(TM)单次骑行时间 5.Maximum Speed (MXS) 最大时速 6.Average Speed(AVS)平均速度 7.Trip time (TM) 单次行程时间 8.Scan(SCAN)浏览 9.Kilometer/Mile conversion公里/英里转换 1O.Wheel Circumeference Setting 车轮周长设置 11.LCD Auto Clear 显示屏自动清除 12.Speed Trend 速度趋势 13.Auto Stop/Start自动开关 Main Units主件 1.Liquid Crystal Display液晶显示器 2.Mode Button模式按钮: use to Select the functions 用于选择功能 3.Set Button设置按钮: use to set the digit 用于设置数字 4.Battery Case Over电池盒 5.Cycle Computer Accessories马表配件 Mounting the cycle computer main unit bracket 安装马表的主件为支架Attach the bracket in the handlebar by means of the screw procided, the enclosed rubber pad can be used if the handle bar shouldn't provide the required thickness, tighten the screw and make sure the bracket is steady. 用螺丝拧支架在车手上,倘若车手管有点细可以用所附的像胶垫塞一下.拧紧螺丝确保支架装牢. Mounting the sensor unit and magnet 安装传感器和磁铁 Attach the magnet to the spoke on the front wheel with the screw. Attach the sensor to the inner side of the front fork, adjust their relative position, ensure that the magnet is directly at the bulge near the top of the sensor and the distance between them is less 5mm. 用螺丝装磁铁在前轮的辐丝上.传感器装到前叉内侧,整调好它们相对应的位置. 确 保磁铁在近于传感器上面及它与传感器的距离少于5MM就可以直接膨胀. Tighten all cable clip and screw to make all parts steady. 系紧线索并且拧紧螺丝,确保所有的零件都固定好 Operation 操作 1.Setting wheel circumference, clock and metric of British unit. 设置轮子周长,时钟,公制或英制.

基于单片机的汽车里程表设计

电动自行车里程表的软件设计 序言 本文介绍里程表设计以单片机和霍尔传感器为核心。霍尔传感器将到来的低电平脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用LED模块进行显示,使得电动自行车的里程数据能直观的显示给使用者。 自行车里程表是用于远距离连续测量自行车行驶距离的仪表。它分为电源、霍尔传感器和显示器3部分。目前,里程表普遍使用在汽车和摩扦车上,是一种机械测量装置,测试精度相对低,自行车上使用里程表的还很少见。针对这种情况,研制新型的数字化里程表用于自行车上是非常必要的。本文介绍的自行车里程表是由电源稳压系统供电,AT89C52单片机为中央处理器,结合高精度的控制电路,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。 里程表广泛应用于各类机车,包括厂矿企业所使用的电机车和汽车、摩托车等。传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一,随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用。一种以单片机为核心的里程表,它不仅可以显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,并且具有较强的再开发能力。这一切都是因为利用了单片机系统强大的数据存储和处理控制功能。里程表以单片机AT89C52为核心,由系统输入、单片机部分和系统输出组成。

第 1 章绪论 单片机自从推出以来,以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受,从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面。电动自行车里程表是电动自行车的重要配件,在电动自行车仪表中占重要位置,但几十年来其发展变化并不大,现在国外很多车中使用了数字里程表,但在国内还并不多见。 1.1课题背景 里程表的原理很简单,因为汽车车轮的直径已知,车轮的圆周长便是恒定不变的。由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈,这个数也是恒定不变的。因此只要能够自动把车轮的转数积累下来,然后除以每一里路对应的转数就可以得到行驶的里程了。这样简单的原理古人就已经发现,并且开始使用了。“记里鼓车”就是这样的装置,它是利用上述原理,再加上巧妙的机构使得车轮每转一定圈数就自动敲一下鼓,此时只要有专人把它记下了,就可以得到所走里程。此装置十分巧妙无论白天、黑夜均可使用,而且盲人也可使用,体现出了我国古代劳动人民的聪明才智。不过,如果车上没有人默记鼓声数目的话,单靠记里鼓车本身还不能累计一共走了多少里。而且车停下来之后谁也不知道这车曾经走过多少里路,这是美中不足之处。 从保护环境和经济条件许可等因素综合来看,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的,看起来不够直观与方便。如果能用LED直接显示出来里程数或速度值,就可节省用户的时间及精力处理自行车行进过程中的突发事件。 1.2里程表的发展 现在汽车上的里程表可就不一样了,它克服了“记里鼓车”的不足之处,既能告诉你这次走了多少公里,也能记忆自从出厂以来一共走了多少公里,于是,车辆是否需要

电子式里程表

电子式里程表 摘要 里程表广泛应用于各类机车,传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一、易受磨损。随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表,本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用无接触测量的光电传感器。它不仅可显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,还可显示车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。它的实现方式是,通过安装在汽车转轴上的测量盘,用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息,在脉冲状态下,将转速的变化转换成光通量的变化,再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化,接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中,然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量,再通过计算,从而得出里程、车速的信息,并由LED显示器显示出来。并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器内,在无电状态下数据也能保存。 关键词:AT89S51单片机;里程表;光电传感器;LED显示器;存储器

Abstract Vehicle odometer is applied in each kind of motorcycle extensively, although the traditional machine type odometer stable and credible, but the function of it is single and be easily worn away. Along with the technical fast fiercely develop in electronics, the electronic vehicle can be applied extensively. Recently, a lot of car appearances have already used the electronic vehicle odometer, this graduation thesis introduce a kind of intelligence electronic vehicle odometer, which is based on a Single-Chip Microcomputer system. The electronics' type vehicle odometer is a kind of numerical type appearance, which mainly constitute with two parts, that is vehicle speed meter and odometer, it adopts the light sensor that the sensor has no contact measure. It not only can show the total mileage that vehicle drive, but also can show the stage mileage of a period of time. Moreover, It’s can show the car speed, and the realization exceed the speed limit to report and so on. It also has the ability of strongerly develop again. The way of this vehicle odometer carry out is as follows: through the installed measure plate in the automobile shaft, use the light sensor to measure the rotational speed information. Under the pulse appearance, it make the variety rotational speed change to the variety of the light flux, after that the variety of the light flux convert to electricity quantity. Then through the light electricity convert component, we can make the pulse signal input to the Single-Chip Microcomputer by the frequency measure circuit. Then in terms of the function relationship of electricity quantity and rotational speed, we can realize the measure of rotational speed, after calculate by the Single-Chip Microcompute, we can obtain the information of mileage and vehicle speed. Moreover, This mileage and vehicle speed information can be displayed by the LED monitor. And the mileage numeral of the electronics' vehicle odometer accumulation is saving in EEPROM,which is not easily lost, the data also can keep under the no electric appearance. Keyword:AT89S51 Single-Chip Microcomputer;Odometer;Light sensor;LED ;

基于单片机的自行车里程表设计样本

摘要 随着居民生活水平不断提高,自行车不再仅仅是普通运送、代步工具,而是成为人们娱乐、休闲、锻炼首选。自行车里程表可以满足人们最基本需求,让人们能清晰地懂得当前速度、里程等物理量。重要阐述一种基于霍尔元件自行车里程表设计。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/速度测量记录,采用24C02 实当前系统掉电时候保存里程信息,并能将自行车里程数及速度用LED实时显示。文章详细简介了自行车里程表硬件电路和软件设计。硬件某些运用霍尔元件将自行车每转一圈脉冲数传入单片机系统,然后单片机系统将信号通过解决送显示。软件某些用汇编语言进行编程,采用模块化设计思想。该系统硬件电路简朴,子程序具备通用性,完全符合设计规定。 核心词:里程/速度;霍尔元件;单片机;LED显示

Abstract With the developing of people’s life,the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking,but becomes the first choice of entertainmenting 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 these 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 informations are 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 meet the demand of design. Key words:Mileage / speed;Hall element;Single Chip Microcomputer;LED

数字式里程表电路的设计

课程设计成果说明书 题目:数字式里程表电路设计学生姓名: 学号: 学院:班级: 指导教师: 浙江海洋学院教务处 年月日 I

浙江海洋学院课程设计成绩评定表2013—2014学年第 2 学期

数字式里程表电路设计 (东海科学技术学院机电系浙江舟山316000) 摘要 传统的车速表是机械式的,典型的机械式里程表连接一根软轴,软轴内有一根钢丝缆,软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上,齿轮旋转带动钢丝缆旋转,钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转,罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位,磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化,平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用,被广泛用于大小型汽车上。 绝大数多轿车使用没有软轴的电子传感器的车速表,常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号,通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字表示汽车的时速。汽车里程表还包括由连接同一信号源的两个液晶数字显示窗,分别累计本次里程和总里程。 本次里程通常有四位数,供短期计数,这是可以清零的;总里程则有六位数,不能清零。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状下态数据也能保存。我们现在做的是数字式里程表,随着数字技术的不断发展,数字集成电路在各个领域运用也越来越广泛。本文介绍用数字电路设计的里程表。 关键字:蜂鸣器;施密特触发器;计数器;其他电路;

目录 前言 (2) 1.工作原理................................................................................. 错误!未定义书签。2.主要单元电路设计 (2) 2.1施密特触发器 (2) 2.2 计数器 (2) 2.3方波信号 (3) 2.4超速报警 (4) 2.5里程和圈数 (4) [参考文献] (6)

汽车速度里程表的设计

汽车速度里程表的设计 摘要:在车辆高速行驶的过程中,车速里程表是为驾驶员及时提供动态驾驶信息的重要仪表,它的好坏直接影响到车辆行驶安全。而传统的车速里程表存在两大缺陷:一是用软轴驱动的传统车速里程表在车辆高速行驶状态下,软轴高速旋转,由于软轴钢丝应力极限的限制,常常造成钢丝软轴的疲劳断裂,从而使车速里程表失效;二是由于软轴布线过长,出现形变过大和运动迟滞现象,导致动态指示迟钝或指示错误。为了更加及时可靠的为驾驶员提供动态驾驶信息,保证车辆行驶安全,客服传统软轴驱动车速里程表故障率高、动态指示迟钝等问题,运用先进的电子技术、传感器测量技术和计算机智能技术,改进传统的里程表是非常必要的。 关键字:单片机,霍尔传感器,车速里程表 Abstract:In the process of high-speed vehicles, vehicle speed odometer is important instrument driver to provide dynamic driving information, which directly affects the running safety of vehicles. The speedometer tradition has two defects: one is the traditional speedometer flexible shaft driving the vehicle high speed running condition, the shaft rotating speed, the flexible shaft steel wire stress limit, often resulting in fatigue fracture of the wire flexible shaft, so that the speedometer failure; two is a flexible wiring is too long due to deformation, appear too large and the motion lag, lead to dynamic indicating slow or indication error. In order to be more reliable and timely to the driver's driving dynamic information, guarantee the driving safety, the problem of high failure rate, the speedometer dynamic indicating slow traditional flexible shaft driving, the use of electronic technology, sensor technology and computer intelligence technology advanced, the improvement of the traditional odometer is very necessary. Key words:The microcontroller, hall sensors, memory,The speedometer

自行车里程表_数电实验

数字类:自行车里程表 一、课程设计要求 (一)设计任务 设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。 要求具有可调整的手段,以适应不同车型。 (二)参考设计方案 1、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量,产生基本技术脉冲。若以0.1公里作为里程表的计数单位,则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲,提供给一个多位十进制里程计数器,则记录分辨率就为0.1公里,最后由多位数码管显示出来。 2、框图:

(三)设计要求 1、显示数字为3位,精度为0.1公里,即(00.0——99.9公里)。 2、数码管要有小数点,即个位与十位间的小数点要亮起来。 3、要标明你所设计的条件(轮周长、辐条数等),给出根据条件不同进行调 整的方法。 4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。 5、所用芯片与元件尽量在参考元器件围选择(实验室没有的需自行解决) 6、要制作一个模拟的(或真实的)测试模型,以便进行实际的测试。尽量 做到结构合理、可靠,结构设计要作为考核的重要部分。 (四)发挥部分 从使用角度考虑,尝试加上你认为可以完善、改进的功能(如节电功能、显示清零等)。 (五)参考元件 CD40106;CD4518(或CD4017,74LS161等);74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00);CD4553,CD4543;共阴(共阳)数码管;NPN(PNP)开关管;红外光电传感器等;电阻,电容若干

二、设计方案及仿真 (一)实验初步设计 由题可知,该实验主要分为4个部分:红外传感器及脉冲整形电路、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路(包括译码驱动)。 首先要将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成为规则的方波,整形可以用施密特触发器,当车的轮辐扫过红外传感器后,红外传感器将感应得到的脉冲送到施密特触发器进行整形,然后接入设计的轮辐计数器中,后经过轮辐计数器与0.1公里计数器完成计数,再由数码显示管显示里程。 根据提供的参考元件,初步确定了以下方案: 以CD40106为脉冲整形,若干CD4518作为轮辐计数器,CD4553为三位十进制计数器作为0.1公里计数电路,即从00.0计到99.9,CD4543作为7段共阴数码管驱动芯片,LG5631AH作为共阴数码显示管显示里程。 根据车轮半径以及车轮转动一周红外传感器感应到的辐条数,可以计算出每走0.1公里要有多少根辐条通过传感器,从而确定进制及所需CD4518数量。 在我们的实验中按照车轮的辐条数n=28,半径D=49cm计算。 车轮周长C=πD=3.1415926×49cm=1.539m 设轮辐计数器为N进制,有C/n×N=100m 解得: N=910 可得脉冲计数器为910进制,即每当传感器感应到910根辐条时系统应记0.1公里,计数器自动清零,周而复始从而达到计数的目的,CD4518一片里面有两个计数电路,共需三个计数电路即两片CD4518。 (二)红外光电传感器及脉冲整形电路 1.设计要求:当轮辐扫过红外传感器后,接收到的脉冲信号通过施密特触发器进行整形,得到标准的方波信号,再输入到轮辐计数器中。 2. 实现:输入脉冲由红外传感器提供,通过光偶的传递将信号输入到 CD40106中进行整形得到规则的方波信号。 上图为红外光电传感器的输出脉冲 下图为经过施密特触发器整形过后的规则方波信号 3.芯片资料及部分电路 1)红外光电传感器由光耦合器发光二极管和光敏晶体管组成,其输出特 性与晶体管相似,但其电流传输比I C /I D 比晶体管的电流放大倍数β小得 多,一般只有0.1~0.3,响应时间一般约为10μs。 2)CD40106芯片资料 CD40106引脚图

相关主题