自行车速度里程计设计与单片机应用

"这篇文档是关于使用单片机设计自行车速度里程计的本科毕业论文，由河南大学计算机与信息工程学院自动化专业学生高兵撰写，导师为肖兴达副教授。论文详细介绍了从课题目的、系统设计到硬件和软件实现的全过程。" 本文涉及的知识点如下： 1. **课题研究目的**：设计一个自行车速度里程计，用于实时监测骑行者的速度和行驶距离，提升骑行安全和体验。 2. **系统设计**：包括任务分析和硬件方案设计。系统主要由单片机、测速传感器、显示装置等组成，通过检测自行车轮的转速来计算速度和里程。 3. **单片机AT89C51**：是一种广泛应用的8位微控制器，具有低功耗、高性能等特点。其引脚功能包括电源、输入输出、时钟、复位等，还具备定时/计数功能，适用于控制和数据处理。 4. **测速传感器**：选择了开关型霍尔传感器A44E，它基于霍尔效应工作，能检测自行车轮的转动。传感器检测电路设计是系统的关键，用于获取转速信号。 5. **硬件电路设计**：包括单片机最小系统（复位电路和时钟晶振电路）、传感器检测电路、电源电路、键盘电路、外部存储电路和显示电路。其中，CAT24WC32是一种串行E²PROM，用于数据存储，采用I²C总线协议与单片机通信。 6. **显示电路**：使用了EDM1190A显示器，该显示器具有特定的技术参数，通过数据传输原理将速度和里程信息呈现给用户。 7. **软件设计**：包括主程序、中断子程序、键盘子程序、数据处理子程序和显示子程序。软件设计主要围绕速度和里程的计算、用户交互以及数据存储进行。 8. **中断子程序**：处理来自硬件的中断请求，如传感器信号，以实时响应速度变化。 9. **键盘子程序**：实现功能选择、数值增加和减少，使用户能够操作设备。 10. **数据处理子程序**：通过速度计算子程序和里程计算子程序，对传感器采集的数据进行处理，计算出实时速度和累计里程。 11. **显示子程序**：负责将计算结果在显示屏上更新，提供直观的用户界面。 12. **I²C协议**：是一种多设备通信协议，用于在AT89C51与CAT24WC32之间进行数据读写，简化了硬件连接和降低了通信复杂性。 这篇论文深入探讨了从硬件选型到软件编程的全过程，为基于单片机的自行车速度里程计设计提供了完整的参考。