单片机的自行车测速系统的研究
目 录
引言 1
一、系统总方案的分析 2
二、单片机的概述 2
（一）单片机的简介 2
（二）单片机的应用 3
三、硬件方案 3
（一）概述 3
（二）电路图简述 3
（三）选用霍尔传感器 5
（四）霍尔传感器的简介 5
（五）AT89C52的简述 6
四、软件方案 7
（一）概述 7
（二）软件主程序 8
（三）中断子程序 8
五、调试与仿真 9
（一）KEIL软件进行调试 9
（二）Proteus软件进行仿真 9
（三）仿真效果 10
总结 11
致谢 12
参考文献 13
附录 14
引言
时代在进步，娱乐质量也在提高。在所有的娱乐项目中，自行车的骑行是一种比较绿色环保的运动，以前是单纯的骑行，现在自行车的功能随着居民的要求提高也逐渐增多。其中，自行车的测速系统的应用备受居民的喜爱，这个测速系统不仅可以测量骑行的里程以及速度，还可以实时的在LED中显示出来，甚至有的自行车安装的系统还可以测量骑行者的心跳以及体温，以及清楚的显示骑车者消耗热量的多少等功能，让骑行者更加清楚的了解自己运动的情况。自行车对里程与速度的准确测量能够让人们感受到科技带来的美好。
本论文是基于单片机的自行车的测速系统的研究。在自行车的正常骑行的基础上，再进行一个精准的测速，并实时的在LED上显示出来。在本论文中，详细的介绍了自行车的测速系统中的硬件部分的设计以及概述了软件部分的设计，对软件设计中的主要部分进行了详细的介绍。硬件部分的设计中，最关键的是单片机的选择以及传感器的选择。此次我们选择的是AT89 C51和霍尔传感器。软件部分的设计，采用模块化的设计思想。
一、系统总方案的分析
本课题的主要任务是对基于单片机的测速系统的研究，即探究一种采用单片机以及霍尔传感器等部件，并可以在自行车上实时显示里程和速度时间的设计。
本论文中，对这个测速
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设计中的主要部分进行了详细的介绍。硬件部分的设计中，最关键的是单片机的选择以及传感器的选择。此次我们选择的是AT89 C51和霍尔传感器。软件部分的设计，采用模块化的设计思想。
一、系统总方案的分析
本课题的主要任务是对基于单片机的测速系统的研究，即探究一种采用单片机以及霍尔传感器等部件，并可以在自行车上实时显示里程和速度时间的设计。
本论文中，对这个测速系统的探究，主要分为两个部分介绍。分别是硬件部分和软件部分。其中会详细的介绍元件的选择，方案的设计、元件的介绍、以及相关的单片机的认知等内容。
具体的硬件部分的介绍大致包含元件的选择、简介及电路的原理图。同时后面还会对AT89C51的外围电路进行介绍。当然，还包括引脚以及其主要特性。
软件部分的设计包括主程序、计算子程序。还包括延时、中断、显示子程序等等。由于要实现的功能比较多，所以分成一个一个的模块，采用模块化的设计思想。在本论文中，对软件设计的主要部分进行了概述。
二、单片机的概述
（一）单片机的简介
总体来说，单片机是一种采用超大规模技术的集成电路芯片。这种技术是将微CPU、I/O接口以及存储器集成在同一块芯片上。这样就可以将一个计算机硬件系统做的又轻巧又完善又好用，而且，通过单片机的程序控制，可以将事先设定好的任务准确无误、迅速精准、且高效的完成。
同时，说起单片机的广泛应用，从上世纪80年代就已经开始了。尤其是在工业生产及其控制领域，得到广泛的应用。下面也会对单片机的应用范围进行一个清楚的介绍。
这样看来，一般微处理器（CPU）芯片所没有的功能，一个小小的单片机却具备。现代工业中的智能化控制功能都可以单片机单独完成。而且其效率很高。这就是单片机最大的特点。
（二）单片机的应用
现在，单片机已经深入到我们的日常生活中，只要我们注意看看，就可以在我们生活的各个领域中看到单片机的存在。如果说，有人不相信单片机的应用很广泛，那么想要找出那个领域没有使用单片机的踪迹，那是概率为0的事情。我们举些例子，比如说在飞机上---各种仪表的控制，在工业自动化生产中---实时控制以及数据处理，在计算机中---网络通讯与数据传输，以及在现代广泛使用中---各种智能IC卡，在豪华轿车的配置中---安全保障系统以及智能的娱乐设置。
当然还有许，那就更不用说智能机器人、医疗器械、智能仪表以及各种智能机械的自动控制领域了。所以说，到处都有它的踪迹。
在所有的单片机中，我们需要用到的是AT89C51。在后面，我们会对AT89C51引脚进行具体的介绍。
三、硬件方案
（一）概述
在测速这个方面，采样很重要也很关键。我们可以用简单的脉冲计数法来实现单片机的测速作用。当转轴转一圈时，就会产生脉冲，一个或多个。然后脉冲将会被送到单片机中，通过计算便可得到转速的相关信息。
在所有的测速元器件中，经常用到的是霍尔传感器。当然，光电编码器和光电传感器也很受欢迎。在这些元器件中，选择不同的传感器，就会有不同的效果。用于里程测量的也有好几种选择。例如用编码器对车轮旋转的圈数进行测量；利用光敏电阻或干簧管型传感器、霍尔传感器来进行测量。
（二）电路图简述
下面图1是电路图。
图1 电路图
电路图中，包括信号输入和显示模块。还有控制和复位模块。其中选用的是霍尔传感器和AT89C51单片机。
其中，采用的是LED和LCD来显示相关数据。图2中的按钮是复位按钮，手动按下按钮，所有数据复位清零。图3中的按钮是手动加速按钮，按得越快速度越快。
在复位电路中，它主要是起到一个恢复相关数据的作用。当系统通电时，会有一个电源不稳，这时便会提供一个复位信号，是数据复位。等到电源稳定后，复位电路便会关闭。但在一般情况下，我们都会在电源稳定之后，过一段时间才会把复位电路关闭。这样做的原因是担心立即关闭复位电路后，倘若电源接触不良等因素造成电源不稳，复位的效果
引言 1
一、系统总方案的分析 2
二、单片机的概述 2
（一）单片机的简介 2
（二）单片机的应用 3
三、硬件方案 3
（一）概述 3
（二）电路图简述 3
（三）选用霍尔传感器 5
（四）霍尔传感器的简介 5
（五）AT89C52的简述 6
四、软件方案 7
（一）概述 7
（二）软件主程序 8
（三）中断子程序 8
五、调试与仿真 9
（一）KEIL软件进行调试 9
（二）Proteus软件进行仿真 9
（三）仿真效果 10
总结 11
致谢 12
参考文献 13
附录 14
引言
时代在进步，娱乐质量也在提高。在所有的娱乐项目中，自行车的骑行是一种比较绿色环保的运动，以前是单纯的骑行，现在自行车的功能随着居民的要求提高也逐渐增多。其中，自行车的测速系统的应用备受居民的喜爱，这个测速系统不仅可以测量骑行的里程以及速度，还可以实时的在LED中显示出来，甚至有的自行车安装的系统还可以测量骑行者的心跳以及体温，以及清楚的显示骑车者消耗热量的多少等功能，让骑行者更加清楚的了解自己运动的情况。自行车对里程与速度的准确测量能够让人们感受到科技带来的美好。
本论文是基于单片机的自行车的测速系统的研究。在自行车的正常骑行的基础上，再进行一个精准的测速，并实时的在LED上显示出来。在本论文中，详细的介绍了自行车的测速系统中的硬件部分的设计以及概述了软件部分的设计，对软件设计中的主要部分进行了详细的介绍。硬件部分的设计中，最关键的是单片机的选择以及传感器的选择。此次我们选择的是AT89 C51和霍尔传感器。软件部分的设计，采用模块化的设计思想。
一、系统总方案的分析
本课题的主要任务是对基于单片机的测速系统的研究，即探究一种采用单片机以及霍尔传感器等部件，并可以在自行车上实时显示里程和速度时间的设计。
本论文中，对这个测速
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
设计中的主要部分进行了详细的介绍。硬件部分的设计中，最关键的是单片机的选择以及传感器的选择。此次我们选择的是AT89 C51和霍尔传感器。软件部分的设计，采用模块化的设计思想。
一、系统总方案的分析
本课题的主要任务是对基于单片机的测速系统的研究，即探究一种采用单片机以及霍尔传感器等部件，并可以在自行车上实时显示里程和速度时间的设计。
本论文中，对这个测速系统的探究，主要分为两个部分介绍。分别是硬件部分和软件部分。其中会详细的介绍元件的选择，方案的设计、元件的介绍、以及相关的单片机的认知等内容。
具体的硬件部分的介绍大致包含元件的选择、简介及电路的原理图。同时后面还会对AT89C51的外围电路进行介绍。当然，还包括引脚以及其主要特性。
软件部分的设计包括主程序、计算子程序。还包括延时、中断、显示子程序等等。由于要实现的功能比较多，所以分成一个一个的模块，采用模块化的设计思想。在本论文中，对软件设计的主要部分进行了概述。
二、单片机的概述
（一）单片机的简介
总体来说，单片机是一种采用超大规模技术的集成电路芯片。这种技术是将微CPU、I/O接口以及存储器集成在同一块芯片上。这样就可以将一个计算机硬件系统做的又轻巧又完善又好用，而且，通过单片机的程序控制，可以将事先设定好的任务准确无误、迅速精准、且高效的完成。
同时，说起单片机的广泛应用，从上世纪80年代就已经开始了。尤其是在工业生产及其控制领域，得到广泛的应用。下面也会对单片机的应用范围进行一个清楚的介绍。
这样看来，一般微处理器（CPU）芯片所没有的功能，一个小小的单片机却具备。现代工业中的智能化控制功能都可以单片机单独完成。而且其效率很高。这就是单片机最大的特点。
（二）单片机的应用
现在，单片机已经深入到我们的日常生活中，只要我们注意看看，就可以在我们生活的各个领域中看到单片机的存在。如果说，有人不相信单片机的应用很广泛，那么想要找出那个领域没有使用单片机的踪迹，那是概率为0的事情。我们举些例子，比如说在飞机上---各种仪表的控制，在工业自动化生产中---实时控制以及数据处理，在计算机中---网络通讯与数据传输，以及在现代广泛使用中---各种智能IC卡，在豪华轿车的配置中---安全保障系统以及智能的娱乐设置。
当然还有许，那就更不用说智能机器人、医疗器械、智能仪表以及各种智能机械的自动控制领域了。所以说，到处都有它的踪迹。
在所有的单片机中，我们需要用到的是AT89C51。在后面，我们会对AT89C51引脚进行具体的介绍。
三、硬件方案
（一）概述
在测速这个方面，采样很重要也很关键。我们可以用简单的脉冲计数法来实现单片机的测速作用。当转轴转一圈时，就会产生脉冲，一个或多个。然后脉冲将会被送到单片机中，通过计算便可得到转速的相关信息。
在所有的测速元器件中，经常用到的是霍尔传感器。当然，光电编码器和光电传感器也很受欢迎。在这些元器件中，选择不同的传感器，就会有不同的效果。用于里程测量的也有好几种选择。例如用编码器对车轮旋转的圈数进行测量；利用光敏电阻或干簧管型传感器、霍尔传感器来进行测量。
（二）电路图简述
下面图1是电路图。
图1 电路图
电路图中，包括信号输入和显示模块。还有控制和复位模块。其中选用的是霍尔传感器和AT89C51单片机。
其中，采用的是LED和LCD来显示相关数据。图2中的按钮是复位按钮，手动按下按钮，所有数据复位清零。图3中的按钮是手动加速按钮，按得越快速度越快。
在复位电路中，它主要是起到一个恢复相关数据的作用。当系统通电时，会有一个电源不稳，这时便会提供一个复位信号，是数据复位。等到电源稳定后，复位电路便会关闭。但在一般情况下，我们都会在电源稳定之后，过一段时间才会把复位电路关闭。这样做的原因是担心立即关闭复位电路后，倘若电源接触不良等因素造成电源不稳，复位的效果
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