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课程设计说明书 第 I 页

电子车速里程表的设计

摘 要

随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表。本设计介绍一种基于AT89C51单片机的智能电子里程表。该电子式里程表是一种数字式仪表，主要由车速表和里程表两部分组成，其传感器采用霍尔传感器的脉冲信号检测与转换。此里程表不仅可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，还可显示车速，以及实现超速报警等功能，并具有较强的再开发能力。

本文详细描述了利用霍尔传感器和AT89C51单片机开发测速系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也一一进行了介绍，该系统可以方便的实现实时速度、里程的采集和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，有利于我们日常生活和汽车生产业的发展，也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行速度里程测量，有广泛的应用前景。

关键词：AT89C51，数码管显示器，霍尔传感器，速度里程表

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目 录

1 绪论 ........................................................................................................................................ 1 1.1 课题描述 ......................................................................................................................... 1 1.2 基本工作原理及框图 ..................................................................................................... 1 2 相关芯片及硬件电路设计 .................................................................................................... 2 2.1 AT89C51芯片 ............................................................................................................... 2 2.1.1 AT89C51的主要特性 ............................................................................................ 2 2.1.2 AT89C51的管脚说明 ............................................................................................ 3 2.2 霍尔速度传感器 ............................................................................................................. 4 2.2.1 霍尔传感器工作原理 .............................................................................................. 4 2.2.2 霍尔效应 .................................................................................................................. 4 2.2.3 霍尔元件 .................................................................................................................. 4 2.3 单片机最小系统及电路 ................................................................................................. 5 2.4 车速信号处理电路 ......................................................................................................... 6 2.5 显示电路 ......................................................................................................................... 8 2.5 系统原理图 ..................................................................................................................... 9 3 系统的软件及程序设计 ........................................................................................................ 9 3.1 主程序程序框图 ............................................................................................................. 9 3.2 调试及仿真 ................................................................................................................... 11 总 结 .................................................................................................................................. 12 致 谢 .................................................................................................................................. 13 参考文献 .................................................................................................................................. 14 附 录 .................................................................................................................................. 15

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1 绪论

1.1 课题描述

随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表。以单片机为核心的智能电子里程表，不仅可以显示车辆行驶的总里程，还可以显示车速，以及实现超速报警等功能，并具有较强的再开发能力。本设计利用霍尔传感器开发测速系统，完成速度信号采集电路的设计。其次重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析。该系统可以方便的实现汽车速度、行驶里程的测量和显示，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，有利于我们日常生活和汽车生产业的发展，也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。霍尔传感器与AT89C51结合实现最简测速系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行速度里程测量，有广泛的应用前景。 1.2 基本工作原理及框图

根据系统的设计要求，利用矩形波触发脉冲代替霍尔传感器，从而对车轮转速进行模拟。选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示等功能。

该系统的总体设计思路如下：矩形波发生器产生矩形波脉冲发送到AT89C51单片机

上，经过51单片机处理，将速度和里程在显示电路上显示，本系统显示器用6位共阴LED数码管以动态扫描法实现。

按照系统设计功能的要求，确定系统由3个模块组成：主控制器、检测电路和显示电路[1]。

外部信号 传感器 控 制 模 块（ ）

里程显示 AT89C51 速度显示 外部存储设备 图1速度里程表的原理框图