1、基于MCS-51单片机的里程表的设计与实现,The Design and Implementation of the odometer based on the MCS-51,毕业设计概述,研究背景： 传统的指针式里程表伴随着汽车的诞生就一直为人们接受, 不过，数码科技在今天已渗透到工业，农业，民用产品的各方各面。新概念的车速里程表最直观的变化就是用大屏幕的液晶取代指针式表盘，直接用数字显示时速，里程，以及其他一些诸如油耗、时钟、环境温度等参数。直观的呈现给使用者。同时还具有成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。有很好的市场前景。,V&S,MODERN,TRADITION,由于单片机体积小， 可
2、以做到产品的内部，取代老式机械零件，缩小产品体积， 增强功能，实现智能化。 因此广泛的被用在智能产品中。Intel公司的 MCS-51系列单片机在近年来广泛流行 。我的毕业设计就基于 MCS-51 单片机来设计一个智能化里程表。,选题目的,本里程表的设计以 MCS-51单片机 、霍尔传感器为核心器件 。利用霍尔传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行计算处理 。数据送LCD液晶显示模块进行显示，使得速度与里程数据能直观的显示给使用者。,系统框架,脉冲信号,单片机,LCD显示,1879年E.H. 霍尔发现，如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加 一个电压(v)，让磁场的方向垂直
3、于所施加电压的方向，那么在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH)，这个电压叫做霍尔电压，产生这种现象被称为霍尔效应。 霍尔转速传感器由磁钢和霍尔器件配套组成，由磁钢产生磁场。,霍尔转速传感器简介,在非磁材料的圆盘边上粘贴一块磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速。,频率测量,本设计中，轮子每转一圈，霍尔器件产生一个脉冲，脉冲送到单片机的内部定时计数器timer1的T1口 。 内部定时计数器Timer0工作在定时状态，Timer1工作在计数状态。Timer0和Timer1均工作在模
4、式1。本设计中Timer0产生0.5秒的定时 。Timer1将对0.5秒内对加到T1脚的脉冲进行计数。假设0.5秒内timer1计数到N个脉冲。则圆盘的转动频率为2N 。 对脉冲频率进行处理，即可转化为车速。对脉冲数进行累加再乘以轮子的长度，即可得到里程数据。,研究方法与过程,基于伟福Lab2000p仿真实验系统建立模型,Lab2000p实验系统下的仿真,研究方法与过程,直流电机对车轮变速进行模拟 利用Lab2000p实验系统上的直流电机 、DAC0832数模变换模块 、单片机8031的P1口、指拨开关K0-K7构成一个能够控制电机转速的控制系统，对车轮的变速情况进行模拟。,频率测量模块的建立
5、 在直流电机转动圆盘边缘贴有一块磁钢，在圆盘附近装上霍尔传感器，圆盘转动产生的脉冲输出到单片机的P35引脚 。利用单片机8031的内部定时/计数器Timer0进行定时，Timer1对脉冲进行计数。,数据显示 利用实验箱上的LCD模块进行数据显示，将LCD设置成两行，第一行显示里程数据，第二行显示速度数据。数据的显示主要由软件编程进行控制。,在Lab2000P实验系统上的实现效果,结论,搭建好硬件线路，设计好程序，将程序在wave-6000G下编译、执行后。里程和速度的数据能在液晶屏上清晰、稳定地显示。 通过指拨开关给单片机的P1口输入不同的数据，直流电机的转速发生改变，液晶屏上的里程和速度数据
6、也随之改变，达到了实时显示里程和速度的效果。基本完成了研究目的。,设计中存在的问题,一 本设计建模时采用一个圆盘上贴一个磁钢进行模拟。实际制作中可以在圆盘上贴上多块磁钢，即可以克服因车轮转速太慢而在设定时间内测不到脉冲的问题。测到的速度也更精细。二 设计中开辟了两个字节的数据区存储累加脉冲数据，最多能计数65536个脉冲，也即131072 米（假设车轮周长2m） 。130多公里。实际制作里程表时只要适当增加数据缓冲区的数量，即可对最大显示里程进行扩充。,感谢我的导师马岩老师，本课题的选题和研究过程都是在马老师的悉心指导下完成的 。马老师时时关注研究进度，并在百忙之中不时给予督促和指导，使我得以开拓思路，顺利完成毕业设计。在此我要向马老师致以我真诚的感谢。感谢我所有的老师四年来对我的教育培养。在此，向诸位老师深深地鞠上一躬。聊表谢意。感谢我的室友们，三年来我们相互支持，相互关心，相处融洽，建立起了深厚的友谊。感谢我的家人，感谢他们为我完成学业默默付出，感谢他们的支持与辛劳。,致谢,THANK YOU,
