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自行车里程速度表的设计开题报告

 2021-03-15 10:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

自行车起源于18世纪,被誉为人类发明的最成功的人力机械之一,吸引着众多自行车爱好者参与其中。近年来随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,“绿色低碳,环保生活”的生活理念被大众所接受,自行车运动受到广泛关注,成为一项时尚的健身运动。自行车运动爱好者也需要一款比较全能的自行车里程速度表,来实时了解自己的行驶状况。自行车里程速度表可以显示出实时的速度里程等信息,成为自行车运动爱好者记录数据,分析提高自身运动情况的利器。

目前市面上自行车里程速度表是通过车圈旋转时感应器捕捉到感应磁铁带来的信息,再传输至码表,主机码表对此进行处理后计算出时速、里程等信息。根据传输介质的不同主要分为有线码表和无线码表,有些的自行车里程速度表还具有显示湿度、坡度、踏频等高级功能。目前高端码表开始采用gps记录里程速度的方式,并配有相关的软件可进行运动数据的传输展示功能。

但目前市场上主流自行车里程速度表也存在着一些可以改进之处。目前大多数自行车里程速度表记录的数据存放在自身里程表中,无法无法导出到计算机、智能手机等设备进行数据的备份以及进一步的分析。以霍尔传感器作为测量速度里程的自行车里程速度表数据的主要误差来自于胎压,由于胎压的变化会导致轮径的变化引起误差,在测量瞬时速度方面比较准确,总里程和平均速度可能会出现误差。以gps方式记录数据的码表有信号传输和信号干扰的问题,同时gps记录速度里程不会考虑到坡度问题,在测量总里程和平均速度比较准确,但是瞬时速度存在延迟问题,而且成本较高,防震性能差易受损坏。

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2. 研究的基本内容与方案

本次设计以arduino开发板为基础,通过霍尔传感器进行速度测量与里程的计算。采用ds1307时钟模块进行时间显示与记时工作,测量数据通过iic1602模块进行显示,并采用sd/ft卡存储数据,当手机或电脑通过蓝牙连接自行车速度里程表后,数据可通过蓝牙进行实时传输。

本次设计拟采用的设计技术方案如下(各模块构成):

硬件部分框图如下所示:

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3. 研究计划与安排

在综合考虑设计任务之后,设计进度安排如下:

1~3周 查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需掌握的知识范围,完成开题报告。

4~5周 讨论设计预案确定最终实施方案

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]程民利. 基于霍尔传感器的高精度测速电路设计[j]. 电子设计工程, 2013, 21(8):109-111.


[2]孙佳明.基于fpga的霍尔测速传感器系统[d].江苏科技大学,2016

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