基于單片機的速度里程表設計報告

單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告設計目的該課題主要是利用單片機技術進行的一項軟、硬件開發(fā)技術。其目的是培養(yǎng)學生利用單片機技術解決生產(chǎn)、生活中的實際問題，對提高學生設計能力動手能力和工程實踐技能有較重要的意義。學生應具備電路分析、電子技術、單片機技術等方面的相關知識，熟悉單片機系統(tǒng)流程圖、硬件結構圖及匯編語言，能進行單片機控制電路的連接、程序編寫、輸入、修改及調(diào)試等。2設計任務2.1總述本課題主要任務是利用霍爾元件、單片機等部件設計一個可用LED數(shù)碼管實時顯示里程和速度的摩托車的速度里程表。本文主要介紹了摩托車的速度里程表的設計任務、圖紙說明、方案設計以及元件的選擇等內(nèi)容，整體上分為硬件部分設計和軟件部分設計。具體的硬件電路包括AT89C51單片機的外圍電路以及LED顯示電路等。軟件設計包括：芯片的初始化程序、定時中斷采樣子程序、顯示子程序等，軟件采用c語言編寫。2.2硬件設計2.2.1總述摩托車的速度里程表的硬件電路設計是基礎部分，它包括信號的捕獲、放大、整形，單片機的計算處理，數(shù)碼管的實時顯示和單片機外圍基本電路的設計，兩大主要器件就是傳感器和單片機。2.2.2傳感器傳感器是獲取自然或生產(chǎn)領域中信息的關鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種設備不可缺少的信息采集工具。其中最具代表的傳感器就是霍爾傳感器，在自動檢測系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測轉數(shù)是一種最基本的測量工作。2.2.3單片機

單片機是本次設計的核心部件，它是信號從采集到輸出的橋梁，而且包括計算、定時、信息處理等功能。2.2.4數(shù)碼管本設計采用LED數(shù)碼管顯示。在單片機系統(tǒng)中，通常用LED數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號。由于它具有顯示清晰、使用電壓低、壽命長的特點，因此使用非常廣泛。八段LED顯示器由8個發(fā)光二極管組成。其中7個發(fā)光二極管構成字型“8”的各個筆畫段，另一個小數(shù)點為dp發(fā)光二極管。LED顯示器有兩種不同的形式：一種是發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱為共陽極LED顯示器；另一種是二極管的陰極都連在一起的，稱為共陰極LED顯示器。本次采用共陰極接法。2.2.5存儲器24C02是一個2K位串行E2PROM。內(nèi)部含有256個8位字節(jié)。24C02支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時鐘和所有起始停止信號的主器件控制的。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式。2.3軟件設計2.3.1總體思路利用霍爾傳感器在輪胎轉動過程中進行采樣，形成脈沖信號，利用單片機的定時器中斷和計算器T0的計數(shù)功能進行計數(shù)，設輪胎的周長為一米，一個脈沖代表里程增加一米，然后利用外部擴展的EPROM進行儲存，在開始行駛的時候，利用EPROM的讀數(shù)據(jù)子程序讀出歷史累計里程然后繼續(xù)進行累加，最后通過顯示子程序在led數(shù)碼管上顯示出來。主程序流程圖如圖1所示。圖1主程序流程圖2.3.2中斷子程序如圖2，圖3所示。圖2定時器T0中斷圖3定時器TI中斷2.3.3顯示子程序圖4顯示子程序流程圖3圖紙說明3.1顯示電路圖如圖5所示。圖5顯示電路圖顯示電路圖說明：以P2口作為位選信號，以P0口作為段選信號。3.2外部擴展存儲電路 如圖6所示。圖6外部擴展存儲電路外部擴展存儲電路說明：以P2.6作為24c02c的串行時鐘輸入信號，以P2.7作為24c02c的數(shù)據(jù)輸入輸出信號。3.3功能電路詳見附錄2功能電路說明：以P1.2作為疲勞駕駛報警信號、以P1.3作為復位信號、以P1.5作為分里程總里程選信號、以P1.6作為十萬公里報廢信號、以P1.4作為超速報警信號、以P1.7作為速度選擇信號。4仿真電路圖如圖7所示。圖7仿真電路圖5總結四周的課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢測了我所學習的單片機和C語言知識，也培養(yǎng)了我的動手能力。如何去計劃一件事情，又如何完成一件事情，在整個設計過程中，獨立思考，和同學、老師相互探討、相互學習。學會了合作，學會了團結，學會了如何耐心的做一件事。最后，我非常感謝侯濤老師非常耐心的講解，非常嚴格的檢查，讓我學會了嚴謹認真的做事，也感謝周圍同學的熱心幫助。參考文獻[1]王思明、張金敏、茍軍年，等.單片機原理及應用系統(tǒng)設計[M].北京：科學出版社，2012.[2]馮博琴，吳寧.微型計算機原理與接口技術[M].三版.北京：清華大學出版社，2011.[3]周明德.微型計算機系統(tǒng)原理及應用[M].四版.北京：清華大學出版社，2002.[4]鄭學堅，周斌.微型計算機原理及應用[M].三版.北京：清華大學出版社，2001.[5]李華，王思明，張金敏.單片機原理及應用[M].甘肅：蘭州大學出版社，2001.附錄：附錄1源程序：#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintunsigned char codeled[]={0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,};longcount=0;intge,shi,bai,qian,wan,n=1;ucharsec,tcnt;unsignedlongzlicheng=0,flicheng=0,sudu=0;sbitsda=P2^7;sbitscl=P2^6;sbitbaofei=P1^6;sbitxuanze=P1^5;sbitsuduxuanze=P1^7;sbitchaosu=P1^4;sbitfw=P1^3;sbitpljs=P1^2;bitwrite=0;voiddelay(){ inti,j; for(i=20;i>0;i--)for(j=5;j>0;j--);}voiddisplay(){ wan=count/10000; qian=count%10000/1000; bai=count%1000/100; shi=count%100/10; ge=count%10; P0=led[wan]; P2=0x01; delay(); P2=0x00; P0=led[qian]; P2=0x02; delay(); P2=0x00; P0=led[bai]; P2=0x04; delay(); P2=0x00; P0=led[shi]; P2=0x08; delay(); P2=0x00; P0=led[ge]; P2=0x10; delay(); P2=0x00;}voidstart(){ sda=1; delay(); scl=1; delay(); sda=0; delay();}voidstop(){ sda=0; delay(); scl=1; delay(); sda=1; delay();}voidrespons(){uchari;scl=1;delay();while((sda==1)&&(i<250))i++;scl=0;delay();}voidinit(){sda=1;delay();scl=1;delay();}voidwrite_byte(uchardate){uchari,temp;temp=date;for(i=0;i<8;i++) { temp=temp<<1; scl=0; delay(); sda=CY; delay(); scl=1; delay(); } scl=0; delay(); sda=1; delay();}ucharread_byte(){uchari,k;scl=0;delay();sda=1;delay();for(i=0;i<8;i++){scl=1;delay();k=(k<<1)|sda;scl=0;delay();}returnk;}voidwrite_add(ucharaddress,uchardate){start();write_byte(0xa0);respons();write_byte(address);respons();write_byte(date);respons();stop();}ucharread_add(ucharaddress){chardate;start();write_byte(0xa0);respons();write_byte(address);respons();start();write_byte(0xa1);respons();date=read_byte();stop();returndate;}voidmain(){ baofei=1; init(); zlicheng=read_add(1)* TMOD=0x15; TH0=0xFF; TL0=0xFE; TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; ET0=1; ET1=1; TR0=1; TR1=1; EA=1; if(fw==0) zlicheng=00000; flicheng=0; sudu=0;while(1) {if(suduxuanze==0) count=sudu; else if(xuanze==1) count=flicheng; else count=zlicheng; display(); }}voidtime0()interrupt1{ TH0=0xFF; TL0=0xFE; zlicheng++; flicheng++; if(sudu>=80) { chaosu=0; } if(flicheng>=200) pljs=0; if(zlicheng==99999) { baofei=0; xuanze=0; EA=0; }}voidtime1()interrupt3{ TH1=(65536-5