单片机系统课程设计实用测速仪 - 图文

大连大学单片机课程设计

《单片机系统课程设计》说明书

设计题目： 实用测速仪

专业班级： 指导教师： 时 间： 完 成 人：

1、 分工： 2、 分工： 3、 分工：

日常表现（20） 写作内容（30） 规范性（10） 设计效果（30） 答辩（10） 总成绩

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大连大学单片机课程设计

实用测速仪

目录

1、设计目的： ......................................................................................................................... 3 2、设计要求： ......................................................................................................................... 3 3、方案选择： ......................................................................................................................... 4 4、硬件电路： ......................................................................................................................... 4 6、单片机的电路部分 ......................................................................................................... 6 5.软件设计 ................................................................................................................................ 6 1、显示软件：流程图如下。 ................................................................................................. 6 2.中断软件 ........................................................................................................................... 8 3.主软件： ........................................................................................................................... 9 6.元器件清单 ........................................................................................................................... 9 7.运行调试及运行结果 ........................................................................................................... 9 8.心得感悟 ............................................................................................................................. 10 9.参考文献 ............................................................................................................................. 11

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1、设计目的：

? 掌握以AT89S51单片机为控制器的系统电路的搭建； ? 熟练掌握单片机的编程语言的应用，如汇编语言，C语言等。 ? 熟悉对单片机编程软件的应用。

? 对所学的数字电路、模拟电路、信号检测、单片机控制原理等科目的巩固和扩展。 ? 增强自动化学生的将理论知识转化为实际产物的能力。 ? 增强自动化学生实际动手操作的能力。

2、设计要求：

在工程实践中经常都会用到测速仪，在电动机进行调速实验时需要测速仪反应电动机的实时运转状况，在汽车行驶过程中需要测速仪时时反应汽车的行驶速度，提醒驾驶员合理的控制测速。本次课程是根据工程实际情况考虑的，需要测试仪满足实用性。这要求测速仪在设计的时候满足准确性和实时性，即测速仪能准确的快速的反应速度的变化。对于准确度的要求，要从传感器的灵敏度上考略，对于实时性要从单片机的定时采样时间上考虑。

方案一：

测速仪由光敏传感器、单片机定时计数采集系统、液晶显示三个模块组成。首先有光敏传感器采集轮胎的转速。在轮胎上装设一个光源隔离板，在轮胎的固定轴上装设一个发光二极管和光敏三极管。当轮胎转动时，光源挡板随着轮胎转动。在光源挡板没有经过检测测器时，检测器发出高电平信号，当光源挡板经过光源检测器时，光敏三极管接受不到发光二极管发出的光，光源检测器发出低电平信号。光源检测器的输出信号接到单片机的计数接口T1上，单片机一直对光源检测器计数并将数值保存到内存中。单片机一直运行一个计时器，当计时器的设定时间到时，产生一个中断信号，将内存中的光敏信号脉冲的个数读出。通过轮胎的周长计算时时速度。并将计算出的速度送到液晶显示屏上显示。

方案二：

测速仪由光敏传感器、单片机定时计数采集系统、液晶显示三个模块组成。首先有光敏传感器采集轮胎的转速。在轮胎上装设一个光源隔离板，在轮胎的固定轴上装设一个发光二极管和光敏三极管。当轮胎转动时，光源挡板随着轮胎转动。在光源挡板没有经过检测测器时，检测器发出高电平信号，当光源挡板经过光源检测器时，光敏三极管接受不到发光二极

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管发出的光，光源检测器发出低电平信号。光源检测器的输出信号接到单片机的计数接口T1上，单片机一直对光源检测器计数并将数值保存到内存中。单片机一直对光源检测器的脉冲进行采样，同时单片机一直运行一个计时器。当采样脉冲达到设定值时，将采样脉冲个数乘以轮胎的周长再除以定时器此刻的时间。将计算所得的数值送到液晶屏中显示。

3、方案选择：

方案一在低速时误差较大，在高速时准确度较高。方案二在低速时准确度较高，在高速时准确度相对于方案一误差较大。两个方案的最大误差都是N/T,就容易实现程度和稳定性反面方案一比较好。所以测速仪的设计中采用方案一。

4、硬件电路：

1、光码盘模块电路部分：光码盘有三个电极分别是电源正极Vcc，电源负极Gnd，信号输出极D0。由单片机的5V电源供电，将D0端接到单片机的外部计数端口T1上。当光码盘的光源接受通道没有被挡板挡住时，光满盘的电源指示灯、信号指示灯都会亮，D0端输出为高电平。当光码盘的光源接受端被挡板挡住时，光码盘的电源指示灯亮，信号指示灯灭，D0端输出低电平。在挡板划过光源接受通道时，会产生一个下降沿脉冲，通过单片机计数。

2、液晶显示模块电路部分：液晶显示器有16个电极，其中8个数字信号电极，4个电源电极，4个控制信号电极。一对电源电极作为液晶屏的供电电源，另一对电源电极需要接可调电阻器作为亮度调节器。8个数字信号电极作为液晶屏显示信号的来源。四个控制信号控制液晶屏的分时显示、分段显示等显示方式。

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