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1、基于单片机控制的车速里程表设计摘 要近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以与针对具体应用对象特点的软件结合，以作完善。模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上，它可以分析压力过量程，并发出报警。并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作，对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说，我为了简化线路、降低成本，采用以软件为主的接口方法，即不
2、使用专门的硬件译码器，而采用软件程序进行译码。关键词单片机，AT89S51， LED数码管显示器， keil C51，倒计时器ABSTRACTPermeate in the social realm along with the calculator in recent years, single slice the application of the machine just at constantly alignment thorough, arouse a traditional control an examination a day a new moon benefit renew
3、al in the meantime.In solidly the hour the examination the single slice that controls with auto the machine the application the system, single slice machine usually Be a core parts to use, only single slice the machine aspect knowledge is not enough, return should according to concrete the hardware
4、structure, and aim at concrete application the software ofwith the object characteristics combine to make perfect. Imitating many passage pressure systemses is to make use of pressure to spread the feeling machine to collect current pressure combine the reflection is on the display, it can analyze t
5、he pressure surfeit distance, erupting to report to the police bine the adoption electronics steelyard principle can according to input the amount of money that the unit price computes an object accurately This thesis discuss that pour the design and creation of the timer in brief, for pour four LED
6、 figures displays in the timer to say, I am for the sake of the simplification circuit,decline low cost, adopt to take software as the connect of lord a peoples method, do not use specialized hardware to translate the code machine namely, but adopt the software procedure to carry on translating code
7、. Keyword：single slice machine，AT89 S51，The LED figures tube display，Keil C51，Pour timer目录第 1 章 绪 论11.1课题背景11.2车速里程表的简介组成与原理11.3设计的整体思路3第 2 章硬件的设计62.1单片机简介62.2 AT89C52系列单片机的介绍72.3里程表各部分电路介绍92.3.1霍尔传感器电路92.3.2定时计数器电路112.3.3外部中断122.3.4 74HC573驱动器132.3.5LED显示模块电路15第 3 章软件的设计173.1普遍系统的总体设计173.2单片机应用软件的一
8、般设计173.3车速里程表的软件设计193.3.1总体设计思路193.3.2子程序和主函数的设计20第 4 章软件调试234.1程序的检测与调试234.2PROTEUS仿真过程25结束语28参考文献29致30附录一硬件设计原理图31附录二程序清单32附录三元器件清单38毕业设计诚信声明39 / 序 言本文介绍以单片机和霍尔传感器为核心的车速里程表设计。霍尔传感器采集脉冲信号，单片机进行控制与计算，LED模块进行显示，最终汽车的速度里程数据直观的显示给用户。速度里程表是用于远距离连续测量汽车行驶速度和距离的仪表。它分为电源、霍尔传感器、驱动器和显示器3部分。目前，车速里程表普遍使用在汽车和摩扦车
9、上，一般采用指针显示，是一种机械测量装置，测试精度相对。本文介绍的车速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、高效率的车速里程表设计，方便而实用。车速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，体积较大。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与时速度和总里程，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，比如添加时钟、音乐等其他功能。这一切都是因为利用了单片机系统强大的数据
10、存储和处理控制功能。第 1 章 绪 论单片机现在渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以与程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以与各种智能机械了。1.1课题背景本题目根据车速、里程的测量原理，以MCS-51系列单片机为核心器件，组成点阵式的液晶显示屏，通过编程显示车速、里程与油位。按照设计要求熟悉系统硬件电路、接口电路，完成
11、硬件电路的电路板的设计，完成该系统的程序设计，提交程序设计框图与程序设计清单。1.2车速里程表的简介组成与原理汽车车速里程表分为滚轮计数器和点距液晶屏式两种，由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程计组成的，二者装在共同的壳体中，并由同一根轴驱动。普通车速表一般为磁感应式。 滚轮计数器是过去常用的纯机械式仪表，通过一根软轴，一头连到变速箱输出轴，另一头连到里程表;而现在更常用的电子式仪表，它一般是在变速箱输出轴或车轮上装一个转速传感器，用读出的转速通过控制模块嵌的计算公式来换算成车速以与历程。不管是哪种方式，归根结底，数据都是来自于传动系统输出端的转速（变速箱输出轴或车轮），知道
12、了车轮的转速，比如每分钟转多少圈，再将车轮的周长。车速里程表实际上由两个表组成，一个是车速表，另一个是里程表。 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。不过，随着电子技术的发展，现在很多轿车仪表已经使用电子车速表，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里程计是由若干个计数
13、转鼓与其转动装置组成的。为了使用方便，有的车速里程表同时设有累计里程计和区间里程计，累计里程计用来记录汽车累计行驶里程，区间里程计用来记录汽车单程行驶里程。区间里程计有一个归零按钮，可以随时复位至零，重新累计。车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程的仪表，由车速表和里程表两部分组成，普通车速表一般为磁感应式，其结构如下路所示。车速表主要由永久磁铁、铝罩、护罩、刻度盘和表针等组成，永久磁铁与主动轴紧固在一起，主动轴由来自变速器输出轴的挠性软轴驱动，指针、铝罩固接在中心轴上，刻度盘固定在表外壳上。不工作时，铝罩在游丝的作用下， 使指针位于“0”位。当汽车行驶时，软轴驱动主动轴带动“U”形永
14、久磁铁旋转，在铝罩上感应出电涡流而产生磁场，这个磁场与永久磁铁的旋转磁场相互作用产生钮矩，使铝罩向永久磁铁旋转方向转过一定角度，直到由游丝的弹力所产生的反方向扭矩与之平衡。车速越高，产生的扭矩越大，指针在刻度盘上摆动的角度就越大，即指示的车速就越高。里程表主要由蜗轮蜗杆和数字轮组成，当汽车行驶时，主动轴经三对蜗轮蜗杆驱动数字轮上的最右侧的第一个数字轮（一般为1/10Km），任一个数字轮与左侧相邻的数字轮传动比都为10：1，这样显示的数字呈十进位递增，便自动累积了汽车总的行驶里程。图1.1图1.1汽车速度里程表1.3设计的整体思路设计包括硬件设计和软件设计，其中硬件是基础软件是核心，软件的数据通
15、过硬件进行处理和控制，最终实现用户的功能。一、硬件介绍本设计的硬件包括：AT89C52芯片：程序的处理和控制中心。74HC573驱动器：存储和所存段选、位选数据。Signal Generator脉冲发生器：模拟霍尔传感器，向芯片外部中断提供脉冲。RESPACK8八位排阻：将P0口拉成高电平。7SEG-MPX8-CC-BLUE八位共阴极数码管（蓝色）：显示速度和路程数据。二、主要技术指标1、计算速度和路程。2、存贮历史里程数据。3、量程记满时清除历史里程数据。4、显示与时速度。三、实现上述功能的软件设计流程图1.2如下：初始化处理程序定时器0中断外部中断显示程序是否产生中断Yesno开始结束图1.2软件设计流程图各部分介绍如下：1、初始化：打开外部中断和定时器0中断，当有脉冲来的时候就进入中断程序。2、外部中断：记录一个脉冲时间time；计算一个脉冲时间的速度，五个速度作为一个数组，高低速判断；开启T0，记脉冲数为n。3、定时器0中断：记50毫秒时间赋值给t.4、处理函数：给出速度和路程的计算公式。v=0.9*pi*r/time s=0.00025*pi*r*n显示程序：用三位数显示速度，四位数显示路程。第 2 章硬件的设计2.1单片机简介单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统.尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计
