数显转速表 - 图文

西华大学电气信息学院电气应用系统设计报告

数显转速表

摘 要：随着现代科学技术的发展，计量技术相应地也得到迅速发展。在这个领

域中，数字仪表越来越现实它的优越性和生命力：精度高、速度快、便于记录、控制和传递，因而数字式仪表得到了广泛的应用。在转速计量方面，数字转速表更是一种理想的测量仪器。随着单片机的出现，以单片机为核心的数字转速表更是得到了广泛应用。

本文便是运用AT89C52单片机控制的数字式转速表。数字式转速表就是对电机转速进行测量，显示自行车转速，并观察自行车运行的基本情况。本设计主要用AT89C52作为控制核心，由干簧管传感器，液晶显示器等构成。充分发挥单片机的性能。本文重点是数字转速表的硬件电路和软件设计。

本设计优点是电路较简单、功能完善、测量速度快、精度可调节、控制系统可靠，性价比较高等特点。 关键词：AT89C52，转速表，干簧管传感器 Abstract: With the development of modern science and technology, measurement technology correspondingly rapid development. In this area, more realistic digital instrument its superiority and vitality: high accuracy, fast, easy to record, control and transmission, thus digital instrument has been widely used. In the speed measurement, the digital tachometer is an ideal measuring instruments. With the emergence of single-chip, a microcontroller as the core of the digital tachograph is widely used. This is controlled using AT89C52 microcontroller digital tachometer. Digital tachometer is on the motor speed measurement, display bicycle speed, and observe the bike to run the basic situation. This design is mainly used as a control AT89C52 core, from the reed sensor, LCD monitors and other accessories. Give full play to the microcontroller performance. This article focuses on the digital tachometer hardware and software design. Advantage of this design is that the circuit is relatively simple, functional, measurement speed, accuracy can be adjusted, the control system is reliable, cost-effective features. Keywords: AT89C52, tachometer, reed sensor

西华大学电气信息学院电气应用系统设计报告

目录

1 前言 ................................................................... 1

1.1 设计目的和要求 ......................................................................................................... 1 1.2 设计方法 ..................................................................................................................... 1 2总体设计方案 ........................................................... 2 3单元模块设计 ........................................................... 3

3.1 特殊器件的介绍 ......................................................................................................... 3

3.1.1 AT89C52器件 ................................................................................................... 3 3.1.2 液晶显示器LCD1602 ....................................................................................... 4 3.1.3 电位器W504 ..................................................................................................... 7 3.1.4 干簧管传感器 .................................................................................................. 7

4软件设计 ............................................................... 9

4.1说明软件设计原理及设计所用工具 .......................................................................... 9 4.2画出软件设计结构图、说明其功能 .......................................................................... 9 4.3画出主要软件设计流程图 ........................................................................................ 11

4.3.1中断子程序的设计 ......................................................................................... 11 4.4 数据处理子程序的设计 ........................................................................................... 12

4.4.1速度和里程计算子程序 ................................................................................. 12 4.5 显示子程序的设计 ................................................................................................... 12 5系统调试 .............................................................. 13

5.1 硬件调试 ................................................................................................................... 13 5.2 软件调试 ................................................................................................................... 13 6结论 .................................................................. 14 7总结与体会 ............................................................ 15 8参考文献 .............................................................. 16 附录1: ................................................................. 17 附录2: ................................................................. 18

西华大学电气信息学院电气应用系统设计报告 1 前言

1.1 设计目的和要求

本设计采用MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车的速度里程表，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。实现的方法主要是利用AT89C52芯片和干簧管传感器等元器件的配合。在本设计中最主要的问题软件程序的编写正确与否和干簧管传感器的采用，是实现自行车速度和里程显示的主要影响因素。

1.2 设计方法

本设计主要任务是利用干簧管传感器、单片机等部件设计一个可用液晶显示器实时显示里程和速度的电动自行车的速度里程表。在国内外也有很多对题目的研究和介绍值得学习、借鉴。本设计包括硬件方案和软件方案的设计；硬件设计，包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计；软件设计，包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计。具体的硬件电路包括AT89C52单片机的外围电路以及液晶显示电路等。软件设计包括：芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等，软件设计的思想主要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐一设计。

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西华大学电气信息学院电气应用系统设计报告 2总体设计方案

本次设计有两种方案，第一种是采用光电传感器与AT89C52芯片配合，第二种是

采用干簧管传感器与AT89C52芯片配合。但由于光电传感器受光影响较为严重，在白天测试效果不佳。本次设计选择采用干簧管传感器作为传感器，其在运行过程中不受光线和泥污的影响，效果非常好。采用AT89C51芯片，用干簧管传感器将车轮的转速转换成电脉冲，经过处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过AT89C51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出，计算结果通过LED显示器显示出来。

AT89C52

外部信号 干簧管传感器

速度里程显示器 单片机 图2.1 系统总体框图

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西华大学电气信息学院电气应用系统设计报告 3单元模块设计

3.1 特殊器件的介绍

3.1.1 AT89C52器件

AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8K Bytes的可反复擦写的只读程序存储器（EPROM）和256 字节的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大，AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制场合应用。

图3.1 AT89C52引脚图

AT89C52提供以下标准功能：8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，5个中断源，一个全双工串行通信口，片内具有振荡器及时钟电路。AT89C52管脚图如图3.5所示。AT89C52的主要管脚功能如下：

P0.0～P0.7：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也是地址/数据总线复用口。 P1.0～P1.7：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。 P2.0～P2.7：P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。 P3.0～P3.7：P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。

ALE：地址锁存控制信号。在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的分时传送。此外，由于ALE是以晶振1／6的固定频率输出的正脉冲，因此，可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。

PSEN：外部程序存储器读选通信号。在读外部ROM时，PSEN有效(低电平)，以

实现外部ROM单元的读操作。

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