论文总字数：16970字

摘 要

现代社会各行各业都在迅速发展，人们的生活亦是如此，汽车已经成为人们日常出行必不可少的交通工具。随着科技水平的不断提高，汽车的发展也日新月异。汽车仪表盘作为为驾驶者提供车辆信息的汽车部件，也在不断发展之中。传统机械式仪表盘只能为驾驶者提供汽车运行中必要而少量的数据信息，功能简单，并不能全面反映车辆所有信息。随着电子、计算机技术的发展，特别是LED、LCD的大规模应用，汽车仪表盘正向数字化、智能化的方向发展。本文主要阐述一种基于单片机并利用霍尔元件进行测量的转速里程表的设计。本设计以AT89C51单片机为核心，3141霍尔传感器进行速度和里程的测量，最终数据经过计算在1602屏幕上实时显示。硬件部分利用霍尔传感器测量车轮运转次数并送入单片机进行储存并计算，最后将信号进行处理进行传输并实时显示在屏幕上。软件部分利用C语言进行编程。

关键词：单片机；霍尔传感器；测速；测距

Design of speed odometer based on MCU

Abstract

With the continuous improvement of living standards, the automobile has become indispensable to people"s daily travel transportation. With the continuous improvement of science and technology, the development of automobile and auto parts to provide vehicle information change rapidly. The dashboard of a car as the driver, are constantly developing. To provide the necessary in the operation of the vehicle dashboard only for the traditional mechanical type the driver and a small amount of data, the function is simple, and can not fully reflect all information. With the development of electronic vehicle, the development of computer technology, especially LED, the large-scale application of LCD, the car dashboard are digital, intelligent direction. This paper describes a design based on MCU and rotation speed odometer measured by Holzer element the. This design is based on AT89C51 microcontroller as the core, measuring speed and mileage of 3141 Holzer sensor, the final data through calculation In 1602 screen real-time display. Hardware using Hall sensor to measure the wheel running times and into the SCM storage and calculation. Finally, the signal processing for transmission and real-time display on the screen. Part of the software using C language programming.

Keywords: Single chip microcomputer; Holzer sensor; Speed measurement; Distance measurement

目录

第一章 引言 1

1.1 选题背景 1

1.2 选题的主要任务及内容 1

第二章 基于单片机的转速里程表设计的总体方案设计 2

2.1 任务分析 2

2.2 转速里程表硬件方案设计 2

2.3 转速里程表软件方案设计 2

第三章 转速里程表硬件电路设计 5

3.1 概述 5

3.2 霍尔传感器的测量原理 5

3.3 单片机的原理及应用 6

3.3.1 单片机原理简介 6

3.3.2 单片机的引脚功能介绍 7

3.3.3 单片机中断系统介绍 8

3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 8

3.4 单片机外围电路设计 9

3.4.1 显示电路的设计 9

3.4.2 报警电路的设计 11

第四章 转速里程表软件程序设计 12

4.1 概述 12

4.2 转速里程表主程序设计 12

4.3 中断子程序的设计 13

4.4 数据处理子程序的设计 13

4.4.1 里程计算子程序 13

4.4.2 速度计算子程序 14

4.5 数据显示子程序的设计 14

4.6 程序设计时注意事项 14

第五章 系统调试与分析 16

5.1 调试仿真软件介绍 16

5.1.1 Protel 99se 软件介绍 16

5.1.2 Keil 软件介绍 16

5.2 程序调试 16

5.3 仿真调试 17

5.4 实际电路调试 17

参考文献 20

第一章 引言

1.1 选题背景

汽车，这个现代社会中人们出行不可或缺的交通工具，已经走过了100多年的发展里程。伴随着汽车的发展，使汽车仪表也在发生着日新月异的变化。随着科技的迅速发展，特别是光电技术、计算机技术在汽车仪表中的普遍运用，汽车仪表正向更科技，更准确的目的发展。

汽车仪表是驾驶员与汽车进行信息交流的重要窗口，是汽车安全行驶的重要保证。机械式里程表存在着诸多缺点，如精确度不高，成本高等。随着汽车的发展和车身强度的改变，一旦机械式里程表某一环节出现机械故障，会严重影响转速里程表的正常工作，使得驾驶员无法获得或者获得错误的车辆行驶信息，存在极大的汽车行驶安全隐患。因此，电子化和数字化的转速里程表将会得到很大的发展。

1.2 选题的主要任务及内容

本课题主要任务是利用霍尔传感器、MSC-51单片机等部件设计一个实时显示速度与里程的车速里程表并显示在1602屏幕上。本文从方案分析、方案原理、软硬件设计等方面介绍转速里程表。

本课题要求设计一个基于单片机的转速里程表，需要实现以下功能：

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