毕业论文基于单片机的电子车速里程表的设计.doc
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编号：
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审定成绩：
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毕业设计（论文）
设计（论文）题目:
基于单片机的电子车速里程表的设计
单位（系别）：
自动化系
学生姓名：
专业：
电气工程及其自动化
班级：
学号：
指导教师：
答辩组负责人：
填表时间：
2015年6月
重庆邮电大学移通学院教务处制
重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）
重庆邮电大学移通学院毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目 基于单片机的电子车速里程表的设计
学生姓名系别自动化系专业电气工程及其自动化班级七班
指导教师职称副教授联系电话
教师单位重庆邮电大学移通学院下任务日期2014年12月28日
主要研究内容
、
方法和要求
主要有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，可以显示自行车的总里程和一段时间的阶段里程，还可显示当前车速以及超速报警。
目标：
设计一种基于单片机的电子车速里程表，能够实现显示自行车的行驶时间、速度、路程功能。
主要内容。
思路和方法：
1、学习并理解脉冲计算原理；
2、使用ProtelDXP软件绘制电路原理图与PCB图；
3、熟悉单片机C语言编程；
4、设计系统软件程序。
进度计划
第一周至第四周：
查阅文献，进行课题调研，写出开题报告。
第五周：
拟出目录，根据目录准备写论文。
第六周至第七周：
第一次初稿完成，交予老师查看。
第八周至第九周：
修改初稿论文，第二次交予老师查看。
准备查重。
第十周：
第二次修改初稿论文，交予老师查看，继续修改论文，准备答辩。
第十一周：
准备论文答辩PPT。
主要参考文献
[1]刘火良，杨森．STM32库开发实战指南［P］．机械工业出版社，2013．06．
[2]王锁弘．电子车速里程表的单片机实现方案〔J〕．国外电子元件，2004．06．
[3]丁敏．电动自行车里程速度计的设计〔J〕．机械管理开发，2012．06．
[4]杨家国，董秀成．单片机原理与应用及C51程序设计［D］．清华大学出版社，2006．08．
[5]罗四维．传感器应用电路详解［P］．电子工业出版社，1996．
指导教师签字：
年 月 日
教研室主任签字：
年 月 日
备注：
此任务书由指导教师填写，并于毕业设计（论文）开始前下达给学生。
I
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摘要
自行车自1868年引入我国已有一百多个年头。
随着国内人均GDP的增长，自行车从普通的运输、代步工具发展成为人们休闲娱乐与锻炼的首选。
自行车凭借着高科技带来的高配置和它自身的优势，逐渐的又吸引了大家的眼球。
随着周边环境的破坏污染，自行车必然会有着大好的发展空间。
人们可以通过一些简单的仪器仪表了解实时里程、速度。
可是现在的汽车或者摩托车的仪表片都是机械式的，不方便驾驶员直接捕捉信息。
所以在此次设计中我们将想办法把速度时间等数据通过LED显示出来。
本论文主要阐述一种基于单片机的自行车速度/里程计的设计。
以AT89C51单片机为核心，采用ITR-9707光电传感器测转，AT24C02实现在系统掉电的时候保存里程信息。
通过频率测量模块和转换模块将数据递给MCS，再通过数据存取模块与LED模块显示速度和里程。
完成此次的测量显示。
文章详细介绍了自行车速度/里程计的硬件电路和软件设计。
在设计硬件电路的时候，将光电传感器采集的脉冲信号给单片机处理并显示出来。
在此还增加了时间显示功能和超速报警功能。
软件系统设计部分采用C++软件对每一个模块进行编程。
最终达到设计目的。
【关键词】：
里程速度光电传感器单片机
II
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重庆邮电大学移通学院本科毕业设计（论文）
ABSTRACT
Bicyclehasbeenintroducedtoourcountrymorethanonehundredyearssince1868.AsthegrowthofthedomesticpercapitaltheGDP,thebicycleisnotonlytheuniversaltooloftransportationandsubstituteforwalking,butbecomesthefirstchoiceofentertainmentandexercising.Bicyclewithhigh-techbringshighconfigurationanditsownadvantages,graduallyattractedeverybody'seyesagain.Withthedestructionofthesurroundingenvironment,bicycleisboundtohavegooddevelopmentspace.Butnowthecarormotorcycleinstrumentaremechanical,thedrivercouldnotdirectlycaptureinformation.Sowewillthinkofsomewaytoputspeedinthedesigntime,suchasdatadisplayedbyLED.
Inthese paper,thebicyclespeed/mileagedesignbasedontheHallelementisSingleChipMicrocomputer.ByAT89C51askernel,usingITR-9707Photoelectricsensortomeasurerevolution,themeasureandstatisticareachieved.TherangeinformationaresavedbyAT24C02whenthepowerisoff.ThedatethroughfrequencymeasurementmoduleanddataconversionmodulebepassedtotheMCS,andthenthespeedandmileageweredisplayedbyaccessmoduleandLEDmodule.Completethemeasurementdisplay.
Inthisarticle,thehardwarecircuitandsoftwaredesignofbicyclemileage/speedinstrumentareintroducedindetail.Aboutthehardware,thepulsenumberistransmittedofonesecondofthebicycleintoSingleChipMicrocomputersystem.ThenthesignalprocessedbySingleChipMicrocomputersystemissenttodisplayscream.Andanincreaseoftimedisplayandspeedalarm.SoftwaresystemdesignpartadoptsC++softwareforprogrammingeachmodule.Finally,wecanachievethedesignpurpose.
【Keywords】:
MileagespeedPhotoelectricsensorSingleChipMicrocomputer
III
--
目录
前言 1
第一章计速里程表概述 2
第一节课题研究背景 2
第二节车速里程表的发展 3
一、传统车速里程表 3
二、电子车速里程表 3
第三节设计的主要任务和内容 4
第二章系统控制方案设计 5
第一节设计任务的分析与实现 5
一、任务分析 5
二、实现方法 5
第二节主控单片机AT89C51 6
第三章系统的硬件电路设计 8
第一节频率测量模块 8
一、光电传感器的测量原理 8
二、信号的转换 9
第二节初始化模块 10
一、初始化的概述 10
二、电路原理说明 10
第三节定时/中断服务模块 12
一、中断基本概念 12
二、MCS-51单片机的中断系统 12
三、单片机定时/计数功能介绍 15
第四节数据存取模块 17
一、AT24C02简要介绍 17
二、工作方式 17
第五节显示模块 18
一、外界芯片74LS245/74HC138 18
二、工作原理 19
第六节超速报警电路模块 20
第七节其他模块 20
一、时钟电路的设计 20
二、工作电源的设计 21
三、开关电路的设计 22
第四章系统的软件设计 23
第一节测量算法概述 23
第二节中断子程序的设计 23
第三节数据处理程序设计 25
一、里程计算服务程序 25
二、速度计算服务程序 26
第四节显示服务程序的设计 27
第五章系统可靠性设计和功能实现 29
第一节硬件系统的可靠性设计方法 29
第二节软件系统的可靠性设计 30
第三节功能实现 31
结论 32
致谢 33
参考文献 34
附录 35
一、英文原文 35
二、英文翻译 39
三、电路图 42
四、PCB图 43
五、源程序 44
V
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前言
在人们不断的创新下，越来越多的高科技产品和技术被更新。
但是某些技术的更新换代并非全是好事，带来的则是人们的过度消费和产品的非高
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