汽车速度表测速原理

燕山大学

EDA课程设计报告书

题目：汽车速度表

成绩：

一 设计题目及要求 题目：汽车速度表 要求：

1．显示汽车速度，单位Km/h；

2．车轮每转一圈，有一传感脉冲；每个脉冲代表1m的距离； 3．采样周期设为10S；

4．要求显示到小数点后边两位； 5．用数码管显示速度； 6，最高时速小于300km/h

二、设计过程及内容

速度表电路设计总体分为四个部分：单位转换器、10秒采样电路、计数电路、扫描显示电路。

1、单位转换器：、单位转换器的作用是将实验室给定频率换算成设计要求频率， 此电路实现了产生代表距离 1m 持续时间为 1s 的脉冲， 并且换 算成晶体管显示为 0.01km/h 的要求脉冲，经过计算要求电路 能将某一 Hz 频率的脉冲信号换算成它的 1/360 倍，设计一个 360 进制的计数器。先用两个 74160 接成 36 进制的计数器， 再和一个 74160 连接，用并行进位方式接成 360 进制计数器。 电路图如下：

仿真结果如下

：

2，10秒周期采样电路；用三个74160并行进位方式连接成366进制计数器，其中CLK输入为366HZ的频率，实现输出为1HZ的脉冲。366进制计数器后接一个74160实现采样周期为10秒

检测与转换技术

1

检测与转换技术作业

课题：汽车车速表的检测

学号：B12040829

姓名：刘潇洒

1

检测与转换技术

2

汽车车速表的检测是汽车安全性能检测中的一个重要项目，为了安全行车，驾驶员必须按照车速表来控制车速。为此车速本身一定要准确可靠。再次，设计一种测量车速表的系统，能完成车速表的测量，从而用来分析汽车的制动性能。现将设计报告分为以下几部分，绪论，技术指标及方案论证，硬件部分，软件部分。

检测原理：

检测装置是用单片机（MCS-51）采集和处理数据的，然后通过七段数码管和指示灯显示测量结果。具有显示直观，易操作的优点。

具体的工作原理：首先由光点头感应出的信号，判断被测量的汽车是否到达指定的位置。如果没有到达，则整个装置一直处于等待状态。如果汽车到达指定的位置并停好，那么监测系统开始工作。开始进行检测。由霍尔传感器测转速并发出脉冲。由于传感器的输出信号太弱，所以必须先经过放大部分。由于传感器发出的是正弦波，所以还必须经

西安工业大学课程设计说明书 目录

1 绪论……………………………………………………………………….…..2

1.1目的背景意义……………………………………………..…….……2 1.2发展状况…………………………………………..……………….…2

1.3设计研究内容…………………………………………….…….……4 2 方案分类及选择……………………………………………….….……4

2.1方案分类…………………………………………………….…..……5 2.2方案选择………………………………………………………..….…8

3 系统的基本构成及工作原理………………………………....….9

3.1系统组成………………………………………………………....…..9 3.2系统的主要工作原理………………………………………...…..10 3.3系统软件设计…………………………………………..…….….…14 3.4 AD转换器的选择…………………………………………....…….16

4 安装结构示意图………………………………………….……….…..17 5 结语………………

(1)换挡不是根据车的行驶速度，是根据发动机的转速决定换挡时机 首先要看的你车是高转速发动机还是低转速发动机

如果是低转速发动机2500到3000之间换挡对车性能的发挥是最好的，高转速发动机3000转左右换挡。

2000转以下换挡不但不会省油而且会造成脱档现象，长期低转速开车节气门很容易脏迫使车的油耗增加，时间长了车没劲发闷。

(2)小型汽车在速度60的时候，是四档好还是五档好 如果五档能带得起,当然用五档好.加减档可以参考发动机转数. 当然最好还是听发动机声音,以确定是否该加减档.

(3) 手动档汽车在速度快时比如四，五档的时候，油门能完全松开不管吗

不能。

当你的油门完全松开时，供油量油处于最小极限，行驶中，除非变速器恢复到空挡位，油门才能完全松开不管。此时，车辆依靠惯性向前行驶。

否则，怠速挂高速档位行驶，不仅会将车辆熄火，还会使车辆急停从而使变速箱损坏，公路上还会发生追尾事故

(4) 其实，没什么太严格的要求，看你对驾驶的技术要求了。 先松离合再加油，优点：不会有发动机轰鸣声，提速平稳。缺点：没劲、提速慢、车抖动、容易熄火。

先加油后松离合： 优点：不容易熄火、提速快 缺点：发动机轰鸣（显得业余） ，会感觉车晃，对离合器的磨损略微大一

注：为配合“双百减一”活动的有效开展，以下是一些节油小常识和窍门，网运部将不定期刊登在局域网的网运部信息栏局，请各车辆使用部门参考，并欢迎大家提供有效节油知识，相互学习，人人参与。特别感谢修理公司的大力支持和强有力的支撑。

汽车节油小窍门系列四：汽车速度与节油

1、起步油耗多

起步时要克服各类静摩擦力，所以，起步比正常行驶油耗高。静止和低速行驶的汽车，同样加速到正常车速时的油耗，前者比后者多耗约20%的油量。

2、柔和起步，缓慢加速省油

车辆起步时，踩下离全器踏板，挂入较低档或最低档，轻踩油门，缓抬离合器踏板，手脚协调，做到柔和、平稳、可靠起步。满载或坡道上起步，可用最低档；阻力大时，油门应相应加大，离合器接合过程也要快些，这样做，既爱车，又省油。要避免猛轰油门，或不停地变换油门或大油门急速起步，也要防止油门过小车辆不能克服行驶阻力而造成起步后熄火。实验表明：汽车从起步开始到车速为每小时30公里，采用急加速（25秒以下）的油耗是缓加速（40秒左右）的120%---140%。 3、经济车速最省油

一般来讲经济车速为最高车速的50%---70%左右，柴油车参考上

限值、汽油车可参考下限值。行驶时尽量按经济车速，高档中速行驶，省油

一篇小论文,介绍速度闭环控制。

现代驱动与控制

|‘ e电

r’^/

电动汽车速度闭环控制系统设计李成学杨大柱吴文民解放军汽车管理学院 ( 3 0 23 1 1)

De i n o os -o p V l c t n r lS s e f rW h e o o s o s g f Cl e l o e o iy Co t o y t m o e lM t r fEVLiChe g e Y g a hu Wu We n xu an D z nmi n Au omob l a g me n tt t t ie M na e ntI s iu e

摘

要：阐述了基于TM￥ 2 L 2 0 P 3 0 F 4 7DS的无刷直

路的验证试验，证明了构建方案的可行性和有效性。

流电机速度闭环控制系统的仿真系统没汁，出了系统给各组成部分的工作原理及其工作流程。后，理论分最在析的基础上进行了相应的试验研究，出了具体的测试给

数据与波形等实验结果，从而充分证实了此控制系统的可行性和实用性。 关键词：电动汽车 MA L仿真 T ABAbs r c:Th e o i l s d l o o t o y t m ta t e v l c t c o

光电式速度里程表设计

光电式自行车速度里程表设计

摘要

随着科技的迅速发展，单片机的应用也越来越广泛，并带动传统控制检测技术不断更新。现在的里程表大多是电子式的，用数码管或液晶显示器即时显示，显示更加直观。电子式里程表采用接触车速传感器代替软轴传动,可使里程表的安装位置不受距离限制，进一步有效地克服了机械式里程表中的诸多不足。

方案采用了一种以单片机AT89C51为主控机，使用光电传感器进行自行车里程、速度测量的装置。传感器将不同车速产生的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶显示模块进行显示，使得自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

本设计主要包括自行车轮脉冲采集、键盘输入和数据显示等部分，主程序用C语言编写，完成各项功能及数据的处理。本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。并且可以进行扩充，更方便于使用者。

关键词 光电传感器 单片机 液晶显示器 里程表

I

光电式速度里程表设计

THE DESIGN OF PHOTOELECTRIC

BICYCLE ODOMETER

ABSTRACT

With the rapid development of technology, mo

§1、4 用打点计时器测 速度

[新课导入]

问：中国作为世界四大文明古国之一，发明计时器 的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器？

曰咎 摆钟 秒表

壶漏

手表

原子钟

师：下面介绍国外两位与计时器发展有关的重要人物

伽利略 发现单摆的等时性

惠更斯 发明摆钟

一.打点计时器

电磁打点计时器

电火花计时器

1.电磁打点计时器：

直流？ 交流？

交流电源 工作电压： 4--6V

电磁打点计时器是一种使用低压交流的 计时仪器，其结构如图所示。它的工作电 压是4~6V。电源频率是50Hz时，它每隔 0.02s打一个点。

2.电火花计时器：

原理： 脉冲电流 经放电针、墨粉纸 盘放电。交流电源 工作电压：220V

电火花计时器是利用火花放电时在纸带上留下墨 粉而显示出点迹的计时仪器，其结构如图所示。 使用时，墨粉纸盘套在低盘轴上，并夹在两条纸 带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开 关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、 墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是 在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是 50Hz时，它每隔0.02s打一次点。

如果把纸带跟运动的物体连 接在一起，打点计时器便在纸带 上打下一系列的点，这些点既记 录了运动物体在不同时刻的位置

第四节 实验 用打点计时器测速度

一、两种打点计时器

电磁打点计时器

电火花计时器

一、两种打点计时器 1、电磁打点计时器(计时仪器)

结 构线 圈 接 线 柱

永久 磁铁

振 片

限 位 孔

定 位 轴纸 带 复 写 纸

振 针

计 时 原 理

电磁打点计时器：是一种能够按照相同的 时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。N S N ~ N s

S

它使用交流电源，工作电压在的线圈中通 入50HZ的交流电时，电流1秒钟改变100次方 向，振片1秒钟震动50次，振针0.02S打一个点。

电源：交流电源(学生电源) 工作电压：6V以下 工作频率：50Hz 工作周期：0.02s实验误差：纸带与限位孔的摩擦，振针和 纸带接触会影响纸带运动，误差较大

二、电火花计时器(计时仪器)

结构

计时 原理

电火花打点计时器：是一种能够按照相同的时间 间隔，在纸带上连续火花放电打点的仪器。

使用时，墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条纸 带之间。当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时， 计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到 接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就 打出一列点迹。

电源：交流电源 工作电压：220V 工作频率：50Hz 工作周期：0.02s 优点：纸带运动时受到的阻力比

§2.1 探究小车速度随时间变化的规律

班级 姓名__ ___学号 _

1、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，如图2—1—1，关于使用操作，下列说法中错误的是（ ） ．．

A．木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低

B．在释放小车前，小车应靠近在打点计时器上

C．应先接通电源，待打点计时器开始打点后再释放小车 D．要在小车到达定滑轮前使小车停止运动

图2—1—1

2、接通电源与释放纸带(或物体)，这两个操作时刻的关系应当是( )

A．先接通电源，后释放纸带 B．先释放纸带，后接通电源 C．释放纸带的同时接通电源 D．先接通电源或先释放纸带都可以

3、根据打点计时器打出的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是( )

A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度

4、在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到一条如图2—1—3所示的纸带，按时间顺序取O、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为S1＝1.40cm，S2＝1.90c