单片机的多功能自行车加速度仪
目录
引言 1
一、新型测速仪的介绍 2
二、核心AT89S52单片机 3
(一) 单片机的大体介绍 3
(二) AT89S52单片机的实物图以及引脚图 3
(三) 单片机最小系统的实物以及线路图 5
三、常用传感器以及在新型测速仪中的取舍 6
(一) 霍尔传感器： 6
(二) 编码器 7
(三) 电感传感器 8
四、显示模块以及在新型测速仪中的取舍 9
(一) 八段数码管 9
(二) 液晶显示器 10
(三) 点阵显示模块 10
五、新型测速仪的整体组装及运行测试 12
(一) 测速仪的组装 12
(二) 设备中的电气元件列举 13
(三) 测速仪中的一些其它方面的考虑 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
单片机C语言程序 17
引言
本项目是对该“基于AT89S52单片机的多功能自行车加速度仪”（下文简称为“新型测速仪”）的实现原理和具体方法的系统的讲解，同时包含了单片机等元器件的应该注意的事项和对一些上拉电阻电路的讲解。本项目中包含的电路图计划用protel 99 SE等专业电路图绘制软件来做，但后来考虑到在实现中可能有一些东西并不适合用软件绘图，所以最后临时改成了手绘图，望专业人士不要见谅。本项目原理图偏简单，项目最值得我骄傲的地方是该测速系统的程序（完全使用Keil C 编写），我会在附件中给出全部程序。
在该心事测速仪制作的时候，我并没有考虑很多，惟一目标就是使其能够正常运转起来，在写文件时查阅了很多资料之后才发现自己犯了很多可能会引起fatal error 的错误。多亏了那些书籍和同行的论文材料，才使得该新式测速仪的实验室模型和相关恩见得以问世。
在完成本实验的过程中，我参考了很多国内外书籍，尤其是英文书籍，不仅让我学习了专业知识，同时认识了很多生词。这次论文写作之后，彻底改变了我对英语的认识。现今我将本课题的起源经过与结局交代给读者，希望能够影响更多的人，
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在写文件时查阅了很多资料之后才发现自己犯了很多可能会引起fatal error 的错误。多亏了那些书籍和同行的论文材料，才使得该新式测速仪的实验室模型和相关恩见得以问世。
在完成本实验的过程中，我参考了很多国内外书籍，尤其是英文书籍，不仅让我学习了专业知识，同时认识了很多生词。这次论文写作之后，彻底改变了我对英语的认识。现今我将本课题的起源经过与结局交代给读者，希望能够影响更多的人，希望给这个行业注入新的活力。
一、新型测速仪的介绍
俗话说隔行如隔山，如果你是个行外人（也不太可能，因为如果你是行外人士就不太可能看到本文章），自行车测速仪这个东西肯定和汽车发动机一样神秘莫测；如果你和我一样，有了基本的电子器件知识，你就会发现测速仪这东西就像手里拿的扇子一样浅显易懂。我在这里首先介绍一下基本原理：
自行车测速仪的核心：全部基于单片机，例如AT89系列，ARM系列等等，单片机是一个十分复杂的东西，内含几十万个线路，几乎全部为垄断技术，在这里不予讨论其原理，功能就是根据你事先编写好的程序，对输入量处理之后给我输出量，有点像自动化工业中实用的PLC；测速仪的显示器件：八段码（有人称之为七段码）、液晶屏幕、OLED等；检测器件（传感器）：几乎全部是霍尔元件，当然也有其它实现方法，在下文中给出例子；工作原理（这里指的是传统的测速仪）：在车轮条上安装一个磁贴，在车腿上安装霍尔开关，这样，在骑自行车时磁贴就会触碰到（靠近）霍尔开关，霍尔开关收到信号后将信号发送给单片机，单片机在这里充当电脑的角色，会统计每一时间间隔中有多少个信号，从而根据事先的数据将速度计算出来，然后通过显示装置显示出来。几乎所有的测速仪都是一样的，就像一个电路板装进不同的多彩壳子里的一样。这些测速仪功能单一，多为N年前研发的，可能是出于对成本的控制（当年的成本），或者考虑当年自行车的性能，这些装置用料很吝啬，可玩性不高，现在可以说是out of time 了。为了打破这个僵局，我们决定自己做出一个更高级的测速器，以此适应潮流发展。
新型测速仪的新颖之处：率先允许在车轮上安装多个磁贴，通过程序的计算，使得结果更为精确；使用手机充电宝供电，电力更持久；自带发声装置，可以开启速度打破记录奖励声，激发动力；可以通过程序自定义车轮半径，适应各种自行车，甚至火车；可以更改设置，作为测距仪使用。
我相信，如果本产品大批量生产，定会给人们带来更好的骑行体验，因此研究新型测速仪是很有时代意义的。
二、核心AT89S52单片机
单片机的大体介绍
单片机实际上就是一个微型计算机，虽小，却五脏俱全，电脑的核心部件，单片机几乎都包含。比如，单片机中的运算部件，相当于电脑中的CPU（中央处理器）；单片机中的运行内存，相当于电脑中的内存条；单片机中的存储部件，相当于电脑中的硬盘，U盘等；单片机上的针脚，相当于电脑主板上的各种插口，例如USB ， SATA ，PCI 等等。和如今的电脑比，一般的单片机性能非常弱，差了数个数量级。 当然也有性能十分优越的，可以和低端笔记本电脑放在一个数量级，几乎全部用在高性能智能手机上。目前使用的非常多的AT89系列单片机几乎是性能最弱的，由上世纪80年代英特尔的处理器改进而来（改进这个词并不合适，说改进倒不如说是整合；说道这里很多读者就明白了，上世纪80年代的电脑CPU性能还不如如今的普通的单片机！）
现今广泛实用的单片机主要由三个大的系列，这里的三个系列中每个架构完全独立由不同的公司研发，程序不兼容：C51系列，AVR系列和ARM系列。C51系列为英特尔研发，后来讲核心卖给其它公司继续研发，性能在三大系列里面最弱，但价格也便宜；AVR系列，性能比C51系列高，主要用在一些复杂的电器中；ARM系列，大名鼎鼎的ARM系列为英国ARM公司研发，采用高价授权的方式卖给其他公司进行二次开发，例如如苹果的A9处理器，三星Exynos7420，高通的snapdragon 820 处理器，中国台湾联发科 helio x20 处理器，华为的麒麟955处理器，中国的展讯SC9860处理器等等。随着智能手机的火热，A
引言 1
一、新型测速仪的介绍 2
二、核心AT89S52单片机 3
(一) 单片机的大体介绍 3
(二) AT89S52单片机的实物图以及引脚图 3
(三) 单片机最小系统的实物以及线路图 5
三、常用传感器以及在新型测速仪中的取舍 6
(一) 霍尔传感器： 6
(二) 编码器 7
(三) 电感传感器 8
四、显示模块以及在新型测速仪中的取舍 9
(一) 八段数码管 9
(二) 液晶显示器 10
(三) 点阵显示模块 10
五、新型测速仪的整体组装及运行测试 12
(一) 测速仪的组装 12
(二) 设备中的电气元件列举 13
(三) 测速仪中的一些其它方面的考虑 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
单片机C语言程序 17
引言
本项目是对该“基于AT89S52单片机的多功能自行车加速度仪”（下文简称为“新型测速仪”）的实现原理和具体方法的系统的讲解，同时包含了单片机等元器件的应该注意的事项和对一些上拉电阻电路的讲解。本项目中包含的电路图计划用protel 99 SE等专业电路图绘制软件来做，但后来考虑到在实现中可能有一些东西并不适合用软件绘图，所以最后临时改成了手绘图，望专业人士不要见谅。本项目原理图偏简单，项目最值得我骄傲的地方是该测速系统的程序（完全使用Keil C 编写），我会在附件中给出全部程序。
在该心事测速仪制作的时候，我并没有考虑很多，惟一目标就是使其能够正常运转起来，在写文件时查阅了很多资料之后才发现自己犯了很多可能会引起fatal error 的错误。多亏了那些书籍和同行的论文材料，才使得该新式测速仪的实验室模型和相关恩见得以问世。
在完成本实验的过程中，我参考了很多国内外书籍，尤其是英文书籍，不仅让我学习了专业知识，同时认识了很多生词。这次论文写作之后，彻底改变了我对英语的认识。现今我将本课题的起源经过与结局交代给读者，希望能够影响更多的人，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
在写文件时查阅了很多资料之后才发现自己犯了很多可能会引起fatal error 的错误。多亏了那些书籍和同行的论文材料，才使得该新式测速仪的实验室模型和相关恩见得以问世。
在完成本实验的过程中，我参考了很多国内外书籍，尤其是英文书籍，不仅让我学习了专业知识，同时认识了很多生词。这次论文写作之后，彻底改变了我对英语的认识。现今我将本课题的起源经过与结局交代给读者，希望能够影响更多的人，希望给这个行业注入新的活力。
一、新型测速仪的介绍
俗话说隔行如隔山，如果你是个行外人（也不太可能，因为如果你是行外人士就不太可能看到本文章），自行车测速仪这个东西肯定和汽车发动机一样神秘莫测；如果你和我一样，有了基本的电子器件知识，你就会发现测速仪这东西就像手里拿的扇子一样浅显易懂。我在这里首先介绍一下基本原理：
自行车测速仪的核心：全部基于单片机，例如AT89系列，ARM系列等等，单片机是一个十分复杂的东西，内含几十万个线路，几乎全部为垄断技术，在这里不予讨论其原理，功能就是根据你事先编写好的程序，对输入量处理之后给我输出量，有点像自动化工业中实用的PLC；测速仪的显示器件：八段码（有人称之为七段码）、液晶屏幕、OLED等；检测器件（传感器）：几乎全部是霍尔元件，当然也有其它实现方法，在下文中给出例子；工作原理（这里指的是传统的测速仪）：在车轮条上安装一个磁贴，在车腿上安装霍尔开关，这样，在骑自行车时磁贴就会触碰到（靠近）霍尔开关，霍尔开关收到信号后将信号发送给单片机，单片机在这里充当电脑的角色，会统计每一时间间隔中有多少个信号，从而根据事先的数据将速度计算出来，然后通过显示装置显示出来。几乎所有的测速仪都是一样的，就像一个电路板装进不同的多彩壳子里的一样。这些测速仪功能单一，多为N年前研发的，可能是出于对成本的控制（当年的成本），或者考虑当年自行车的性能，这些装置用料很吝啬，可玩性不高，现在可以说是out of time 了。为了打破这个僵局，我们决定自己做出一个更高级的测速器，以此适应潮流发展。
新型测速仪的新颖之处：率先允许在车轮上安装多个磁贴，通过程序的计算，使得结果更为精确；使用手机充电宝供电，电力更持久；自带发声装置，可以开启速度打破记录奖励声，激发动力；可以通过程序自定义车轮半径，适应各种自行车，甚至火车；可以更改设置，作为测距仪使用。
我相信，如果本产品大批量生产，定会给人们带来更好的骑行体验，因此研究新型测速仪是很有时代意义的。
二、核心AT89S52单片机
单片机的大体介绍
单片机实际上就是一个微型计算机，虽小，却五脏俱全，电脑的核心部件，单片机几乎都包含。比如，单片机中的运算部件，相当于电脑中的CPU（中央处理器）；单片机中的运行内存，相当于电脑中的内存条；单片机中的存储部件，相当于电脑中的硬盘，U盘等；单片机上的针脚，相当于电脑主板上的各种插口，例如USB ， SATA ，PCI 等等。和如今的电脑比，一般的单片机性能非常弱，差了数个数量级。 当然也有性能十分优越的，可以和低端笔记本电脑放在一个数量级，几乎全部用在高性能智能手机上。目前使用的非常多的AT89系列单片机几乎是性能最弱的，由上世纪80年代英特尔的处理器改进而来（改进这个词并不合适，说改进倒不如说是整合；说道这里很多读者就明白了，上世纪80年代的电脑CPU性能还不如如今的普通的单片机！）
现今广泛实用的单片机主要由三个大的系列，这里的三个系列中每个架构完全独立由不同的公司研发，程序不兼容：C51系列，AVR系列和ARM系列。C51系列为英特尔研发，后来讲核心卖给其它公司继续研发，性能在三大系列里面最弱，但价格也便宜；AVR系列，性能比C51系列高，主要用在一些复杂的电器中；ARM系列，大名鼎鼎的ARM系列为英国ARM公司研发，采用高价授权的方式卖给其他公司进行二次开发，例如如苹果的A9处理器，三星Exynos7420，高通的snapdragon 820 处理器，中国台湾联发科 helio x20 处理器，华为的麒麟955处理器，中国的展讯SC9860处理器等等。随着智能手机的火热，A
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