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
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f第一章系统总方案分析与设计
11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。
12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Lm。经综合分析,本设计中取m1。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P32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
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r