單片機速度里程表課程設計報告

1、單片機課程設計題目：電動自行車速度里程表 電動自行車速度里程表1、 設計內容及要求1 檢測并顯示電動自行車實時速度2 檢測、顯示并累計電動自行車行駛里程3 技術參數(shù)i. 電動自行車最高速度： 35km/hii. 電動自行車輪胎直徑： 14英寸iii. 電動自行車電池電壓： 24viv. 檢測精度： ±1%v. 顯示： 8位led 4 設計要求（1） 電路圖（2） 設計說明書（不少于2500字）（3） 程序清單（4） 運行結果2、 方案設計與討論1 速度測量原理測量一定時間間隔t內自行車轉過的圈數(shù)q。假設車輪的周長為l，則速度v=q*l/t2 開關型霍爾傳感器霍爾傳感器是利用霍爾效應把

2、磁輸入信號轉換成電信號的器件。把開關型霍爾傳感器安裝在自行車貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在輻條上，當磁鋼靠近霍爾傳感器的時候，傳感器輸出一個無抖動的低電平，單片機根據(jù)此信號可計算里程、速度等?；魻杺鞲衅鞯膬?yōu)點是穩(wěn)定和安裝簡易，缺點是成本較高。本設計采用開關型霍爾傳感器，但由于實驗室設計所限，實際測速時并未采用，而是直接從信號發(fā)生器中產(chǎn)生低頻脈沖代替霍爾傳感器向單片機輸入脈沖信號，從而顯示相應的速度。3 led八段數(shù)碼管顯示8位led顯示。其中低3位顯示速度，要求保留1位小數(shù)。高5位顯示里程，同樣要求保留1位小數(shù)。速度即時顯示，最大顯示位35.0，里程每走100米計數(shù)一次，最高顯示9999.9。3

3、、 系統(tǒng)概述及工作原理1 本系統(tǒng)由信號預處理電路、單片機、系統(tǒng)化顯示模塊、串口數(shù)據(jù)存儲電路和系統(tǒng)軟件組成。其中信號處理電路包含信號放大、波形變換和波形整形、對待測信號進行放大的目的是降低對待側信號的幅度要求；波形變換和波形整形電路則用來將放大的信號轉換成可與單片機相連的信號；通過單片機的設置可使內部定時器對脈沖輸入引腳進行控制，這樣能精確地算出加到引腳的單位時間內檢測到的脈沖數(shù)；設計中速度顯示采用模塊，通過速度換算得來的里程數(shù)采用總線并通過來存儲，既節(jié)省了所需單片機的口線和外圍器件，同時也簡化了顯示部分的軟件編程。流程圖系統(tǒng)軟件包括單片機和顯示模塊的初始化模塊、速度里程技術模塊、速度顯示數(shù)據(jù)轉

4、碼模塊、演示模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊以及及時終端服務模塊等。2 該設計能實時地將所測的速度顯示出來，該速度里程表能將傳感器輸入到單片機的脈沖信號的頻率實時地測量出來，并由串口晶體管顯示模塊實時顯示。單片機利用系統(tǒng)時鐘的計時中斷功能，并利用定時器的計數(shù)脈沖，然后通過計算在晶體管上即時顯示。為了方便計算要顯示數(shù)據(jù)段碼，可再將其轉換成壓縮碼，然后通過查表將要顯示的數(shù)據(jù)值中每一位的壓縮碼轉換成段碼送到顯示緩沖區(qū)，最后經(jīng)串口送至晶體管顯示模塊顯示所測的速度或里程。設計時，應綜合考慮測速精度和系統(tǒng)反應時間。本設計用測量脈沖頻率來計算速度，因而具有較高的測速精度。為了保證系統(tǒng)的實時性，系統(tǒng)的速度轉換模塊和顯示數(shù)據(jù)

5、轉碼模塊都采用快速算法。另外，還應盡量保證其他子模塊在編程時的通用性和高效性。本設計的速度和里程分別采用位和位數(shù)碼顯示。4、 系統(tǒng)硬件設計1 單片機實驗板c8051f410原理框圖c8051f410單片機實驗板 原理圖2 霍爾傳感器速度檢測電路霍爾檢測電路3 5v降壓電路由于自行車提供的電壓是24v直流電壓，單片機供電電壓為5v。故需要給電路提供5v的降壓電路。本設計采用lm2576s-adj集成塊降壓電路：lm2576降壓集成塊5、 系統(tǒng)的軟件設計系統(tǒng)軟件框圖如圖所示，本系統(tǒng)軟件采用模塊化設計方法。整個系統(tǒng)由初始化模塊、頻率測量模塊、速度，里程計算模塊、數(shù)據(jù)轉碼模塊、速度顯示模塊、里程顯示模

6、塊、數(shù)據(jù)存儲，讀取模塊、定時器中斷服務模塊以及其他功能模塊組成。系統(tǒng)軟件框圖6、 心得體會本設計以8051f410單片機為核心，通過霍爾傳感器來檢測自行車的運轉情況進而實現(xiàn)電動自行車的速度，里程的計算及里程的累計，存儲，最后用8位的led能直觀的將速度與里程顯示給用戶，并且在速度高于一定的值時led可自動關掉，從而達到智能速度里程表。在此課程設計之前，我們都懷著一種好奇而又焦急的心情，急切的想知道做單片機課程設計是多么有意義且有用的。所以我們每個人都積極主動地投入的設計之中，在兩個周的時間內我們要完成的工作看起來很少，但是老師說不容樂觀。在組長的帶領下我們認真的走好每一步。其間的歡欣與苦楚這里

7、我就不在此敘述了，我們真的都學到了很多東西，知道了知識的重要性，為什么高科技才具有價值，因為付出的很多很多。我在此首先要感謝張亞華老師，是他在我們一籌莫展的時候給了我們提醒，致使我們順利地完成了本課程設計。同時感謝設計過程中組員們的相互配合及鼓勵，使我們堅決的走下去.7、 參考文獻l 單片機原理及應用 夏路易 主編 電子工業(yè)出版社l c8051f410/1/2/3 混合信號isp flash微控制器數(shù) 據(jù) 手 冊 潘 琢 金 譯 rev 0.7 2006.02 版l 網(wǎng)站：8、 附錄1 組員工作安排姚利濤：設計方案的論證；程序的調試；c語言編程及410單片機的初始化王鵬飛：設計方案的論證；程序

8、的調試；c語言編程；課程設計報告的纂寫王素貞：設計方案的論證；程序的調試；課程設計報告的纂寫許鵬飛：設計方案的論證；程序的調試；相關的材料收集2 速度里程表顯示程序 #include "c8051f410.h"void init_device(void); /完成void delayms(unsigned char i);/搞定void delayus(void);/搞定void toch452(unsigned int cmda);/搞定void display(void);/顯示函數(shù) void flash_pageerase (unsigned int addr);/f

9、lash字節(jié)擦除函數(shù)void flash_bytewrite (unsigned int addr,char byte);/flash 字節(jié)寫函數(shù)unsigned char flash_byteread (unsigned int addr);/flash 字節(jié)讀函數(shù)unsigned char i,dispbuff8=0,0,0,0,0,0,0,0; /顯示緩沖 全零sbit ch452_scl = p13;sbit ch452_sda = p14; sbit ch452_key = p15;unsigned int cmd,dat,dat1;bit flag,mark;unsigned in

10、t n,ss;/定時器0溢出中斷次數(shù)unsigned long v,mile,count;unsigned char code hex21=0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6, /01234567890xfd,0x61,0xdb,0xf3,0x67,0xb7,0xbf,0xe1,0xff,0xf7,0x00; /0.1.2.3.4.5.6.7.8.9. main() float sp;init_device(); /初始化delayms(100);p1=p1&0x7f;cmd = 0x9103;/設置ch452系統(tǒng)參數(shù)to

11、ch452(cmd);cmd = 0x9500; /設置ch452顯示參數(shù) toch452(cmd);display();for (i=0;i<8;i+)dispbuffi=20;display();while(1) if (flag=1)flag=0; if(n>38) sp=340.28/n;v=sp*4032;dispbuff2=v/10000;dispbuff1=v%10000/1000+10;dispbuff0=v%1000/100;display(); else for (i=0;i<3;i+) dispbuffi=20; display(); if(mark=1

12、) mark=0; flash_pageerase (0x1b00);/flash字節(jié)擦除函數(shù) flash_bytewrite (0x1b00,count);/flash 字節(jié)寫函數(shù) mile=flash_byteread (0x1b00);/flash 字節(jié)讀函數(shù) dispbuff7=mile/10000;dispbuff6=mile%10000/1000;dispbuff5=mile%1000/100; dispbuff4=mile%100/10+10; dispbuff3=mile%10;display();/* 命令、數(shù)據(jù)送ch452 */void toch452(unsigned i

13、nt cmda) unsigned char j;ch452_sda = 0;delayus();ch452_scl = 0;delayus();ch452_scl = 1;delayus();ch452_scl = 0;for (j=0;j<16;j+)if(cmda>=0x8000 ) ch452_sda = 1;elsech452_sda = 0;ch452_scl = 1;delayus();ch452_scl = 0;cmda = cmda << 1 ;ch452_sda = 1;delayus();ch452_scl = 1;/* ms延時 */void d

14、elayms(unsigned char i)unsigned intj;dofor(j=0;j!=1000;j+);while(-i);/* us延時 */void delayus(void) unsigned k; for (k=0;k<10;k+); / initialization function for device,/ call init_device() from your main programvoid init_device(void)pca0md &= 0x40;/禁止看門狗pca0md = 0x00; oscicn = 0x84;/系統(tǒng)時鐘內部振蕩器8分

15、頻（24.5m）tmod = 0x02;/工作方式2 tl0 = 0x06;/定時器初始化 th0 = 0x06;tr0 = 1;/置1允許定時器工作 it0 = 1;/外部中斷0邊沿觸發(fā)ckcon =0x00;/定時器時鐘選擇系統(tǒng)時鐘12分頻 p0skip = 0x02;p1mdin = 0xfe; p1skip = 0x01;/對應的p1.n被交叉開關跳過 xbr1 = 0x40;/使能交叉開關 ie = 0x83;/允許定時器int0中斷void int0() interrupt 0 /外部中斷0處理函數(shù) static unsigned m; m+; if(m=270) m=0; cou

16、nt+; mark=1; if(count>99999) count=0; n=ss;/ss送給全局變量n flag=1; ss=0;void timer0() interrupt 1 /定時中斷（t0）服務 if(ss<65535) ss+; void display(void)/顯示程序unsigned char i;dat1 = 0xa100;for (i=0;i<8;i+)dat = dat1 + hexdispbuff i;toch452(dat);dat1 = dat1 + 0x0400;void flash_pageerase (unsigned int add

17、r)/flash字節(jié)擦除函數(shù) bit ea_save=ea;/保存ea char xdata*data pwrite;/flash寫指針ea=0;/禁止中斷vdm0cn=0x80;/使能vdd控制rstsrc=0x02;/vdd監(jiān)控器作為復位源pwrite=(char xdata*)addr;/指向地址flkey=0xa5;/輸入關鍵字flkey=0xf1;/輸入關鍵字psctl|=0x03;/使能擦除與寫入pswe=1;psee=1vdm0cn=0x80;/使能vdd監(jiān)控器rstsrc=0x02;/vdd監(jiān)控器作為復位源*pwrite=0;/頁擦除psctl&=0x03;/禁止擦除e

18、a=ea_save;/恢復中斷void flash_bytewrite (unsigned int addr,char byte)/flash 字節(jié)寫函數(shù)bit ea_save=ea;/保存eachar xdata*data pwrite;/flash寫指針ea=0;/禁止中斷vdm0cn=0x80;/使能vdd監(jiān)控器rstsrc=0x02;/使能vdd監(jiān)控器作為復位源pwrite=(char xdata*)addr;flkey=0xa5;/寫關鍵字flkey=0xf1;/寫關鍵字psctl|=0x01;/使能寫pswe=1vdm0cn=0x80;/使能vdd監(jiān)控器rstsrc=0x02;/使能vdd作為