单片机与光电传感器实现电动自行车速度里程表

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"单片机测量速度用于电动自行车速度与里程表的设计,基于光电传感器,使用AT89C2051单片机,通过LED显示模块和串口数据存储电路实现数据直观显示和存储。" 单片机在速度测量中的应用主要体现在电动自行车的速度表和里程表的设计上。由于环保和经济效益的考虑,电动自行车的市场需求持续增长。传统的机械式速度表和里程表已经不能满足现代用户的需求,因此采用数字显示技术成为一种趋势。在本设计中,单片机与光电传感器结合,能够提供更准确、直观的速度和里程信息。 光电传感器是系统的关键组成部分,它能根据电动自行车的轮速转换成不同频率的脉冲信号。这些脉冲信号的频率与车速成正比,通过信号预处理电路,包括放大、波形变换和波形整形,确保信号质量足以被单片机接收。单片机采用的是AT89C2051,它具有内置的定时器T1,可以对T0引脚上的脉冲信号进行计数,从而计算出单位时间内的脉冲数,进一步推算出速度。 单片机接收到脉冲信号后,会进行相应的计算,并通过LED模块显示速度。同时,通过I2C总线连接的E2PROM来存储里程数,这样既节省了单片机的接口资源,也简化了软件编程。系统还包含串口数据存储电路,可能用于数据备份或者远程传输。 工作原理大致如下:光电传感器产生的脉冲信号经过放大整形后进入单片机,单片机通过内部定时器计算脉冲频率,从而得到速度信息。同时,通过软件算法将速度转化为里程,并将这些数据通过LED模块实时显示。里程数据则被存储在E2PROM中,以备后续查看或处理。 整个系统的原理框图清晰地展示了各个组件之间的关系,包括信号预处理电路、单片机、LED显示模块、串口数据存储电路以及相关的软件程序。这样的设计不仅提高了信息的可见性,也提升了电动自行车的智能化程度,为用户提供更加便捷的骑行体验。