#基于单片机的电动车里程表设计

1、基于单片机的电动车里程表设计目录引言 11 .总体设计 22 .设计任务及要求 23 .电路原理 24 .硬件系统模块 34.1 芯片的选择 64.2 结构框图 75 .软件系统设计 75.1 控制系统源程序116 .调试137 .参考文献13引言里程表广泛使用于各类机车，传统的机械式里程表虽然稳定可靠，但功能单一、易受磨损。随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛使用，现 在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表，从保护环境和经济条件许可等因素 综合来看，电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。目前市面上电动 自行车的速度表和里程表都是机械的，看起来不够直观和方便。如果能用液晶 显示屏直

2、接显示出来里程数和速度值，就可节省用户的时间及精力处理自行车 行进过程中的突发事件。本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。该电子式里程表是一种数 字式仪表，主要由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。传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行 控制和计算，再采用液晶显示器模块进行显示，使得电动自行车的速度和里程 数据能直观的显示给使用者。它不仅可显示车辆行驶的总里程，还可显示当前 车速，以及实现超速报警等功能，并具有较强的再开发能力。它的实现方式是， 通过安装在汽车转轴上的测量盘，用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息， 在脉冲状态下，将转速的变化转

3、换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光 通量的变化转换成电量的变化，接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片 机中，然后依据电量和转速的函数关系实现转速测量，再通过计算，从而得出 里程、车速的信息，并由液晶显示器显示出来。一、设计任务及要求以AT89C51单片机为核心，采用霍尔传感器，实现对自行车行驶里程、速 度的测量，并能选择显示自行车行驶里程值和当前速度。可以实现对自行车车 轮大小的设置等。自行车超过一定限速时可以进行声光报警提示。i关键词：AT89C51单片机；光电传感器；液晶显示器；存储器二、电路原理T0用于对轮子圈数的计数输入，轮子每转一个间隔（即假设的每个间隔0.1 米），霍尔传

4、感器输出一个低电平脉冲。T0就计数一次，如果计够1000次（即 0.1Km）就送液晶显示屏；T1设置为独立的计数器，当T1定时1秒到来时进入 中段程序，中断程序中关闭计数器 T0,读出它记月冲的个数n,用n乘以0.1 即此时车的速度（以为是每一秒读一次），将此时的速度送至液晶并显示出当 前的速度值，电路如图1所示。P0 口用于液晶的描输出。P2.0 口和P2.1 口用 于控制液晶的写命令和写数据操作，P2.2和P2.3 口分别用于显示当前车行驶 速度是否超过设定值（当绿灯亮时表示车速正常，当绿灯灭，红灯一闪一闪时 表示车速超过设定值），P3.4 （即T0） 口用于接收由基尔霍夫传感器经信号处

5、理电路处理后的脉冲个数。根据它每秒所计脉冲个数计算车当前速度和车行驶 的里程。rzjjk-a FTJTJili. TLMEK建；：-胃X打 锵紫S黑 PUMRPM n三、硬件系统设计以AT89C51单片机为核心，A44E霍尔传感器测转数，实现对自行车里程、速度的测量统计，并将自行车的里程数及速度用液晶显示屏实时显示。利用霍 尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经 过处理进行编程。1、芯片的选择AT89C51是一个低电压，高性能 CMOS啦单片机，片内含 4k bytes的可反复擦写的 Flash只读程序存储器和 256 bytes的随机存取数据存储器（RAM ,器

6、彳采用ATME公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用 8位中央处理器和 Flash存储单元，功能强大的AT89C51单片机可为您提供许多较复杂系统控制使用场合。AT89C51有40个弓I脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口， 2个16位可编程定时计数器,1个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C51可以按照常规方法进行编程 ，但不可以在线编程（S系列的才支持在线编程）。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C51有PDIP、PQFP/TQFP及PLC

7、C等三种封装形式，以适应不同产品的需求。功能特性3一“，3 嘘二.AT89C51提供以下标准功能：8字节FLASH闪速存储器，256字竹内部RAM , 32个I/O 口线，2个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89c51可降至OHz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电上作模式。空闲方式停止CPU的 工作，但允许RAM,定时/计数器。串行通信口及中断系统继续工作。掉电方 式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一 个硬件复位。2、结构框图结构框图指示灯部分功能：显示车速是否正常或超过设定值。里程、速度测

8、量电路部分功能：速度及里程传感器采用霍尔传元件，实现对自行车里程及速度的计算。显示部分功能：速度、里程用液晶显示屏动态扫描显示，由 P0 口送出段码和4位选信号。四、软件系统设计1、初始化程序：在本系统初始化程序中，主要完成以下工作：初始化液晶（即写1604的驱动程序）；将T0设置为计数器；将T1设置为定时器。开T0, T1。2、主程序：主程序根据1秒钟T0所计的脉冲个数计算出车当前的速度和 里程。3、里程计数程序（T0计数程序）：T0计数器用于对输入的圈脉冲进行计 数，为十六进制计数器。60H为低位，62H为高位。每秒钟读取它所计脉冲 的个数，当它所计脉冲个数累计到 1000次时，让液晶显示

9、一次里程。4、T1定时服务程序：T1定时为1秒进一次中断程序，中断程序中执行关 计数器T0, tII T0每秒中所计脉冲的个数，根据个数算出速度，并累加里程5、显示子程序：当显示里程时， 先要对里程累计的数据进行判断，当计 够1000次时总里程加1 （km）。当要显示速率时，每秒显示一次，即每秒读 一次T0所计的脉冲个数，根据此个数乘以车轮每 2个小孔的最小间距0.1 米，即得车当前的速度五、控制系统源程序：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar code cs尸SPEED: 00.0 m/s”;uc

10、har code lc=TOTAL: 00000.0Km;uchar code ts尸Pleasant Journey;sbit RS=P2八0;sbit E=P2A1;sbit D=P1A0；sbit LD=P2A2;sbit HD=P2A3;uchar num,count,timecount,T0count,miao,fen,shi;uint total,num1,num2,Gtotal,Ztotal,Dtotal=0,speed;void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)5for(y=110;y0;y-);void write_com(uchar

11、_com)RS=0;P0=_com;delay(1);E=1;delay(2);E=0;void write_data(uchar _data)RS=1;P0=_data;7,zdiuhii也,阖delay(1);E=1;delay(2);E=0;void init_LCD()16*4液晶E=0;write_com(0x38);/设置显示模式write_com(0x0c);/开显示，不显示光标，不闪烁write_com(0x06);/光标自动加1,整屏不移动write_com(0x01);/清屏write_com(0x80);/设置数据指针for(num=0;num16;num+)write_

12、data(csnum);write_com(0x80+0x40);for(num=0;num16;num+)write_data(lcnum);write_com(0x80+0x10);for(num=0;num=1000)1000格即 100 米Ztotal+;if(Ztotal=999)12TH0=0;Ztotal=0;Gtotal+;if(Gtotal=999)Gtotal=0;display_Gtotal(0x07,0x08,0x09,Gtotal);display_Dtotal(0x0a,0x0b,0x0d,Ztotal);void init_timer()TMOD=0x15;/ (

13、00010101)设置T1为16位定时器，T0为16位计数器TL0=0;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;ET1 = 1;TR0=1;TR1 = 1;void main()init_LCD();init_timer();while(1)#void count0() interrupt 1T0count+;void timer1() interrupt 3TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;timecount+;num2=T0count*65536+TH0*256+TL

14、0;if(timecount=20)15:TR0=0;num1=T0count*65536+TH0*256+TL0;speed=num1; 假设车轮周长为1米，均匀开11个孔，则每个孔0.1 if(speed130)HD=0;delay(30);HD=1;HD=0;delay(30);HD=1;elseHD=1;#MB .2LD=0;Dtotal=Dtotal+speed;write_speed(speed);if(Dtotal=1000)judge_total(Dtotal);Dtotal=0;timecount=0;TH0=0;TL0=0;TR0=1;TR1=1;17五、仿真结果口 =巴Aik.KTESi：S1 =Hexts TEKT.In-kXTNU叩回弁而 PD.VAD1XTAL2PnADZ PDJADl PD.AD4 POLADS PD-SAESRSTPD.TAD?PNH继P工W腾PHHM口F