最新版基于单片机的行车测速系统毕业设计Word下载.docx
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24c02采用I2C总线协议进行数据通信,I2C总线通信时必须有起始信号和停止信号,而且时钟信号为高电平的时候,数据线必须保持稳定的状态[13]。
主器件通过发送起始信号启动发送过程,然后发送它所要寻址的从器件地址,从器件会监视总线并当其地址与发送的从地址相同时便返回一个应答信号,单片机在根据读写引脚RW的状态进行读或写的操作[14]。
I2C总线在每传输完一个字节数据后,接收设备就会返回一个应答信号,接收器在第九个时钟周期时将SDA线拉低,表示已经接收一个数据,最后就是在时钟线上始终保持高电平的情况下,数据线电平从低跳到高作为I2C的停止信号,一个完整的数据传输存储过程就完成了。
A0,A1,A2为器件地址线,WP为写保护引脚,SCL,SDA为二线串行接口,符合I2C总线协议。
串行存储芯片24c02引脚分配如图3-6所示。
3.4显示模块电路设计
显示模块采用Nokia5110LCD液晶显示器与单片机的P0口相接,数据通过液晶显示器的5个引脚输入到显示器,连接电路图如图3-7所示。
图3-7Nokia5110LCD显示模块
3.5按键模块电路设计
本设计通过矩阵键盘设置车轮半径、单位时间等计算参数,以适应不同车辆的应用,按键模块电路如图3-8所示。
图3-8按键模块电路
3.6电源模块电路设计
电源供电由9V电池和板内稳压电源组成。
电路板内采用三端稳压集成电路块LM7805为板内元器件供电,LM7805三端稳压器具有内部过流、热过载和输出晶体安全区保护功能,可将9V的输入电压转换为+5V电压,最大输出电流0.5A[15],保证板内AT89S52、霍尔元件等器件可靠地工作,电源模块电路如图3-9所示。
图3-9电源模块电路图
4系统软件设计
在单片机软件编程时,应运用模块化编程思想,按照先粗后细的方法把整个系统的软件划分成多个功能独立、大小适当的模块。
本设计软件可分为霍尔元件测速子程序、LCD显示子程序部分。
软件功能是运用C语言进行代码的编写,用串口下载工具下载编译调试成功的程序,在主程序中,先初始化计数器T1和计数器T0,对外部脉冲进行计数,设计一个标志位为Flag,判断Flag的值,当Flag=1时,将脉冲的数值由十六进制转换成十进制,将转换后的值进行数学运算,然后存入到存储器中去,并通过LCD显示出来。
系统程序见附录2。
4.1系统主程序流程图
系统主程序流程图,如图4-1所示。
图4-1主程序流程图
4.2各子程序单元流程图及软件设计
4.2.1测速模块软件设计
本系统使用T0、T1来测量车轮转速,T0工作在定时模式,T1工作在计数模式,在一定时间内测量出脉冲数就可以计算出车轮的转速,程序流程图如图4-2所示。
图4-2测速模块程序流程图
4.2.2显示模块软件设计
显示模块程序流程图,如图4-3所示。
图4-3显示模块程序流程图
5实验及误差分析
将成功研制的测速系统实验装置与德国考休斯.达特朗公司生产的L-400型非接触式测速仪进行比对试验,实测结果如表5-1所示。
表5-1比对试验数据
序号
测速仪
实验装置
绝对误差
相对误差
Kmh
%
1
18.9
18.9470
0.0470
0.2487
2
30.8
30.7670
-0.0330
-0.1071
3
38.6
38.2900
-0.3100
-0.8031
4
55.5
55.5595
0.0595
0.1072
5
60.1
60.5123
0.4123
0.6860
6
75.5
75.9401
0.4401
0.5829
7
85.6
85.4502
-0.1498
-0.1750
8
98.5
98.9001
0.4001
0.4062
9
105.8
106.1081
0.3081
0.2912
10
114.2
114.6491
0.4491
0.3933
平均值
0.1623
0.1630
测速系统误差分析如表5-2所示。
表5-2误差分析
机动车行驶速度
0.0018
0.018
60
-0.0610
-0.100
100
0.1700
0.170
200
0.6800
0.340
300
1.5000
0.500
通过以上分析,该测速实验装置测量机动车行驶速度(10~300kmRefereneeGuide,2005:
11-75
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VehicleVelocityMeasurementSystemBasedonSingle-chipMicrocomputer
XXXX
(XXXXXX)
AbstractThisdesignusesAT89S52microcontrollerasthecontrolchip,byacquiringtheHallsensorsignalbeingmeasured,themeasuredsignalfordisplayontheLCDthroughthecalculationofthesingle-chipmicrocomputer,alsothroughthematrixkeyboardsettingcalculationparameters,andtheuseofmemorychiptostoreimportantdataandparameters,finishedthedesignofandsoftwarealgorithmbasic.Themeasurementsystemischeap,easytouse,effectivelyimprovethespeedsensoroutputsignalmeasurementaccuracyandstability,dailylife.
KeywordsAT89S52;
Speedmeasurementsystem;
theHallsensor
附录1整体电路图
附录2系统程序
#include<
reg52.result;
}
voidlcd_wcmd(ucharcmd)
{
while(lcd_busy());
RS=0;
RW=0;
E=0;
_nop_();
P0=cmd;
E=1;
voidlcd_pos(ucharpos)
lcd_wcmd(pos|0x80);
voidlcd_wdat(uchardat)
RS=1;
P0=dat;
voidLcdInit()
delay1ms(15);
lcd_wcmd(0x38);
delay1ms(5);
lcd_wcmd(0x0c);
lcd_wcmd(0x06);
lcd_wcmd(0x01);
voidT1_Init()
TMOD|=0x10;
IE=0x8f;
IP=0x08;
ET1=1;
TR1=1;
voidINT_Init()
TCON=0x01;
voidmy_INT0(void)interrupt0
M1++;
voidtimer1()interrupt3
i=i+1;
if(i==20)
{
i=0;
bai1=(M1100)+48;
shi1=(M1010)+48;
ge1=(M10)+48;
M1=0;
}
voidmain()
EA=1;
IT0=1;
外部中断开启标志
EX0=1;
TR0=1;
ET0=1;
定时器中断开启标志
TMOD=0X01;
定时器控制方式
while
(1)
{
LcdInit()
voidcounter(void)interrupt0
{
EX0=0;
关外部中断0
mm++;
计数加1
voidtime1(void)interrupt1
n++;
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