内容发布更新时间 : 2024/6/27 0:59:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

题目：基于单片机的自行车里程计系统设计

设计内容

设计制作和调试一个由8052MCU组成的自行车里程计系统。通过这个过程学习熟悉单片机的外围扩展、键盘控制和七段数码管的使用，掌握51系列单片机控制和测试方法。设计以STC89C51单片机为核心，以霍尔传感器做为输入、使用独立键盘控制显示停止/开始、清零，以LED为显示方式的自行车里程计，完成基本要求。

1）数码管显示：自行车里程；

2）键盘控制里程计的开始、停止和清零；

设计步骤

一、 总体方案设计

其中，采用51系列MCU构成典型电路。选用适当的霍尔传感器器件。选择独立键盘和4位共阴极数码管。

二、硬件选型工作

三、硬件的设计和实现

1. 选择计算机机型（采用51内核的单片机）；

2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）； 3. 接口电路；

4. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等） 四、软件设计

1. 分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块； 2. 编写相关子程序；

3. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。

五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。

课程设计说明书要求

1. 课程设计说明书应采用学院统一印制的课程设计（论文）说明书封面，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。

2. 论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。 3. 课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。

4. 课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。 5. 要求打印B5纸，排版要求请向指导教师索取。 6. 每组单独一个题目，每组上限5人。

时间安排

课程设计计划时间4周。课程设计题目于15周下发。课程设计完成后于18周四下午下班前送交电子信息办公室（实验楼三楼），届时指导教师安排短暂答辩。

辅导时间和地点

答疑请直接与指导教师联系。

目 录

一、设计任务和要求??????????? 2 二、设计目的???????????????? 2 三、设计的具体实现??????????? 3

1.系统概述 ????????????? 3

2.STC单片机的原理及应用??????? 4 3.霍尔传感器电路设计 ???????? 7 4.USB供电电路设计 ?????????? 9 5.按键电路设计 ???????????10 6.显示电路设计 ???????????10 7.复位电路设计 ???????????11 8.晶振电路设计 ???????????12

9.总电路原理图

???????????13

10.软件程序设计 ???????????14

四、系统调试与仿真 ???????????23 五、心得体会和建议???????????24 六、附录????????????????26 七、参考文献??????????????27

基于单片机的自行车里程计系统设计报告

一、设计要求

1.设计背景

我国是自行车大国，随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对健身的要求。自行车在中国普遍作为代步工具。而在国外，自行车却是一项十分受欢迎的健身运动。因为它无污染，价位低廉，老少皆宜。而且在运动过程中可以充分享受到大自然，对于忙碌的现代人来说，无疑是一种较好的放松方法。在中国这种情况也在慢慢发生变化。因此爱好自行车运动的人十分需要一款装置，以知道自己的运动情况。并根据外界条件，如温度等进行适当的调节，已达到最佳运动的效果。

2.设计具体要求

设计一个自行车车轮半径已知，用霍尔传感器测定出自行车的里程，并通过数码管显示出来的自行车里程表系统。

二、设计目的

1.通过《单片机原理及接口技术》专业课程设计，完成一个课题的理论设计和实验调试任务，既加深专业知识的理解，又能培养专业实践技能，提高分析解决问题和解决问题的能力。

2.培养从文献和调查研究中获取知识的能力，提高学生从别人经验，从其他学科找到解决问题的新途径的悟性。

3.培养综合运用本专业基本理论、基本知识和基本技能的能力，使自己获得从事本专业工程技术工作的基本训练。

4.培养勇于探索，严谨推理，实事求是，用实践来检验理论、全方位地考虑问题等科学技术人员应具有的素质。

5.提高对工作认真负责、一丝不苟，对同学友爱团结、协作攻关，对新事物能潜心考察，勇于开拓，勇于实践的基本素质。 6.进一步熟悉掌握计算机和EDA工具软件的能力。

三、设计的具体实现

1.系统概述

自行车的速度里程表的硬件电路设计是基础部分，它包括信号的捕获、放大、整形，单片机的计算处理，数码管的实时显示和单片机外围基本电路的设计，两大主要器件就是传感器和单片机。

传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件，是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具。磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的器件或装置。随着信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及，需要大量的传感器将被测或被控的非电信号转换成可与计算机兼容的电信