单片机和电阻屏的自行车测速仪设计【字数：19831】
摘 要伴随科学技术的不断革新，并且人类社会渐渐步入智能制造和工业数字化时代。越来越多的仪器测量器件更加智能化、数字化、视觉化等广泛的应用在日常生活中，为人民带来更加便捷的高质量的生活水平。鉴于以上背景下，本课题是基于单片机和电阻屏的自行车测速仪设计，采用单片机STC89C52作为主控芯片，用霍尔传感器AH3144E芯片检测自行车的转速，单片机按预先设计好的程序计算出自行车速度和里程，将相关结果送到TJC3224T024_011R电阻触摸屏上显示。其次选用了DHT11作为室外温湿度测量、DS1302作为时间和日期的记录和24C02作为掉电存储里程，从而实现了室外温湿度、实时时间和日期的测量。通过模块化设计实现功能目标，本毕业设计也完成了设计要求，符合实际意义。
目录
1、绪论 1
1.1 课题的目的和意义 1
1.2 课题发展新趋势 2
1.3 课题研究的主要内容 3
1.4 小结 4
2、自行车测速仪设计的总体方案 5
2.1 自行车测速仪设计的目标与要求 5
2.2 设计方案的分析与选择 5
2.3 总体方案设计和结构图 6
2.4 主要元器件选型 8
2.5 小结 12
3、自行车测速仪的硬件电路设计及原理 13
3.1 硬件电路设计概述 13
3.2 单片机系统设计 13
3.3 电源电路设计 15
3.4 霍尔检测电路设计 17
3.5 温湿度检测电路设计 18
3.6 实时时钟电路设计 19
3.7 掉电存储电路设计 21
3.8 电阻触摸屏显示电路设计 21
3.8.1 电阻触摸屏的控件设置 22
3.8.2 坐标设置 23
3.8.3 文本控件的显示 23
3.8.4 清除按钮设置 23
3.9 蜂鸣器电路设计 24
3.10 硬件电路设计小结 25
4、自行车测速仪的软件部分设计 26
4.1 系统软件设计概述 26
4.1 主程序设计 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
6
4.3 计算速度里程程序设计 27
4.4 时钟计时程序设计 28
4.5 温湿度检测模块程序设计 31
4.6 掉电存储里程软件设计 34
4.7 电阻触屏显示模块程序设计 37
4.8 软件设计小结 38
5、软件与硬件调试和分析 39
5.1 硬件调试与分析 39
5.3 软件调试与分析 42
5.4 设计中遇到的问题与分析 43
5.4.1 硬件中的问题及解决方法 43
5.4.2 软件中的问题与解决方法 43
6、设计总结与展望 45
6.1 总结 45
6.2 展望 45
参考文献 46
致谢 47
附录 48
附录一 总体硬件电路原理图 48
附录二 主要功能程序代码 50
1、绪论
1.1 课题的目的和意义
自行车的发明和使用已经距离现在有很长时间的历史了，在这长时间历史发展长河中，人们也是不断的对自行车的研究和发展在创新式的过程中，从人坐在车上用双脚蹬地始动木轮运动，到现如今市面上林林总总的人类利用自行车加快了步伐。尤其是近几年来，电动自行车已经成为每家每户的必备交通工具[1]。
人类的智慧真的无处不在。伴随着经济的迅速发扬，同时百姓生活水平的不断提高，人民享有社会服务也越来越多，电动车、汽车的出现及普及 [2]。为此，人们有望自行车的功用更为强大，能给人们带来更多的利便。本设计给自行车加一个数字化的测速仪，就可以慢慢地得志与时俱进的人们最基本的需求，让人们能清楚地知道实时的速度、里程等物理量[3]。本课题所设计的自行车测速仪主要是在电阻屏上具有查看实时速度、行驶的里程、里程计时，实时日期时间、的功能。基于单片机和电阻屏结合设计而成，结合了现有的山地车里程表，通过加一个电阻屏，在电阻屏上显示和操作来更好实现人机界面，使其系统具有使用价值。电阻屏式自行车测速仪比普通自行车里程表更具视觉可读性。
以下几点就是该测速仪的优点：
显示一目了然，读数准确；
可以触摸修改最大里程上限；
测速准确，计数总路程；
电路集成度高；
安装便捷，方便使用；
可以检测温湿度，便于运动。
综上所述，本课题研究的基于单片机和电阻屏的自行车测速仪的设计具有实际应用价值，特别适合运动健身的朋友们选择使用，数字化式可触摸型人机界面，更是热爱者青睐[4]。该课题研究中将会涉及到传感器检测技术、电机运动技术、单片机应用技术和计算机技术等多个领域的知识综合应用，同时，传感器检测，微机原理，计算机控制，C语言编程，运动控制等从书本中学到的内容可以应用于实用课题。通过小小的自行车测速仪设计使我增强了能手能力、开发了创新思维，也是一箭多雕醍醐灌顶。相信通过自己所学的知识加课外自身拓展相关的技能，毕业设计目标能够如期完成，并且希望设计的作品能够得到大家的认可，同时得到推光。
综合多方面因素考虑，完成本次毕业设计之自行车测速仪设计是一件非常具有实际深远价值的事情。
1.2 课题发展新趋势
自行车测速仪是一项通用性强，精度高，处理方式变通，信息可保留，数据显示，及时变化的系统。主要用于测速，显示速度等有关方面，一样的系统原理也应用在温度节制、调理等智能化产品上，并且宽泛应用在温控、测速、遥感及多种产业范畴。在我们日常生活中，测速体系随处可见,当你在骑着自行车的时候，你时刻关注的是安全和车速[5]。在马路上来来往往的自行车中，每一辆自行车上可能都有着一个小小的单片机系统在时刻监测自行车的速度并计算其驶过的累计里程。
目录
1、绪论 1
1.1 课题的目的和意义 1
1.2 课题发展新趋势 2
1.3 课题研究的主要内容 3
1.4 小结 4
2、自行车测速仪设计的总体方案 5
2.1 自行车测速仪设计的目标与要求 5
2.2 设计方案的分析与选择 5
2.3 总体方案设计和结构图 6
2.4 主要元器件选型 8
2.5 小结 12
3、自行车测速仪的硬件电路设计及原理 13
3.1 硬件电路设计概述 13
3.2 单片机系统设计 13
3.3 电源电路设计 15
3.4 霍尔检测电路设计 17
3.5 温湿度检测电路设计 18
3.6 实时时钟电路设计 19
3.7 掉电存储电路设计 21
3.8 电阻触摸屏显示电路设计 21
3.8.1 电阻触摸屏的控件设置 22
3.8.2 坐标设置 23
3.8.3 文本控件的显示 23
3.8.4 清除按钮设置 23
3.9 蜂鸣器电路设计 24
3.10 硬件电路设计小结 25
4、自行车测速仪的软件部分设计 26
4.1 系统软件设计概述 26
4.1 主程序设计 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
6
4.3 计算速度里程程序设计 27
4.4 时钟计时程序设计 28
4.5 温湿度检测模块程序设计 31
4.6 掉电存储里程软件设计 34
4.7 电阻触屏显示模块程序设计 37
4.8 软件设计小结 38
5、软件与硬件调试和分析 39
5.1 硬件调试与分析 39
5.3 软件调试与分析 42
5.4 设计中遇到的问题与分析 43
5.4.1 硬件中的问题及解决方法 43
5.4.2 软件中的问题与解决方法 43
6、设计总结与展望 45
6.1 总结 45
6.2 展望 45
参考文献 46
致谢 47
附录 48
附录一 总体硬件电路原理图 48
附录二 主要功能程序代码 50
1、绪论
1.1 课题的目的和意义
自行车的发明和使用已经距离现在有很长时间的历史了，在这长时间历史发展长河中，人们也是不断的对自行车的研究和发展在创新式的过程中，从人坐在车上用双脚蹬地始动木轮运动，到现如今市面上林林总总的人类利用自行车加快了步伐。尤其是近几年来，电动自行车已经成为每家每户的必备交通工具[1]。
人类的智慧真的无处不在。伴随着经济的迅速发扬，同时百姓生活水平的不断提高，人民享有社会服务也越来越多，电动车、汽车的出现及普及 [2]。为此，人们有望自行车的功用更为强大，能给人们带来更多的利便。本设计给自行车加一个数字化的测速仪，就可以慢慢地得志与时俱进的人们最基本的需求，让人们能清楚地知道实时的速度、里程等物理量[3]。本课题所设计的自行车测速仪主要是在电阻屏上具有查看实时速度、行驶的里程、里程计时，实时日期时间、的功能。基于单片机和电阻屏结合设计而成，结合了现有的山地车里程表，通过加一个电阻屏，在电阻屏上显示和操作来更好实现人机界面，使其系统具有使用价值。电阻屏式自行车测速仪比普通自行车里程表更具视觉可读性。
以下几点就是该测速仪的优点：
显示一目了然，读数准确；
可以触摸修改最大里程上限；
测速准确，计数总路程；
电路集成度高；
安装便捷，方便使用；
可以检测温湿度，便于运动。
综上所述，本课题研究的基于单片机和电阻屏的自行车测速仪的设计具有实际应用价值，特别适合运动健身的朋友们选择使用，数字化式可触摸型人机界面，更是热爱者青睐[4]。该课题研究中将会涉及到传感器检测技术、电机运动技术、单片机应用技术和计算机技术等多个领域的知识综合应用，同时，传感器检测，微机原理，计算机控制，C语言编程，运动控制等从书本中学到的内容可以应用于实用课题。通过小小的自行车测速仪设计使我增强了能手能力、开发了创新思维，也是一箭多雕醍醐灌顶。相信通过自己所学的知识加课外自身拓展相关的技能，毕业设计目标能够如期完成，并且希望设计的作品能够得到大家的认可，同时得到推光。
综合多方面因素考虑，完成本次毕业设计之自行车测速仪设计是一件非常具有实际深远价值的事情。
1.2 课题发展新趋势
自行车测速仪是一项通用性强，精度高，处理方式变通，信息可保留，数据显示，及时变化的系统。主要用于测速，显示速度等有关方面，一样的系统原理也应用在温度节制、调理等智能化产品上，并且宽泛应用在温控、测速、遥感及多种产业范畴。在我们日常生活中，测速体系随处可见,当你在骑着自行车的时候，你时刻关注的是安全和车速[5]。在马路上来来往往的自行车中，每一辆自行车上可能都有着一个小小的单片机系统在时刻监测自行车的速度并计算其驶过的累计里程。
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