1。2课题研究内容

本文以AT89C52单片机为核心，采用ES3144集成霍尔传感器测量速度和里程的成分，并结合自行车轮的参数，可以实现对自行车里程/速度测量，经过数据处理后，LCD1602液晶屏显示速度和里程，当自行车超过一定限速，会自动蜂鸣报警。具体硬件电路包括测速电路、电源电路、LCD显示电路和单片机最小系统电路。软件设计包括速度定时、软件结构等，软件部分采用C语言，软件设计的主要思想是自顶向下、模块化设计，逐一设计各个子模块。

2系统总体方案设计

2。1系统分析

本课题的任务是设计一个能够实时显示当前车速和里程的自行车速度里程表。各项要求如下：

（1）实时显示速度

（2）路程实时记录

（3）超速报警

（4）显示时钟实现：通过软件编程，得到数据处理所需的值。最终目标：自行车速度里程表具有里

程、速度显示和测试功能，采用单片机作为控制器，可以显示里程和速度。

2。2自行车里程速度的测量

（1）红外光电传感器在自行车轮的两侧分别设置有红外线管，当车轮转动时，管的红外线路径被轮辐阻塞，

接收管的输出低。红外管的优点是检测精度高，缺点易受外界光、灰尘等影响。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

（2）霍尔传感器霍尔传感器的工作原理是利用霍尔效应将磁输入信号转换成电信号。霍尔传感器安装

靠近自行车的车轮支架上，在辐条上安装磁铁，当磁铁转过霍尔传感器的附近，霍尔传感器输出一个无抖动低电平，单片机根据信号来计算里程和速度等。

（3）干簧管干簧管是一种被动的电子开关元件接触磁，里程表上的应用原理和开关型霍尔传感器

类似，在自行车靠近车轮支架上安装干簧管，安装磁钢的辐条，当磁铁靠近传感器、干簧管闭合，信号可以通过单片机计算里程、速度等。干簧管的优点是安装简单、成本低，缺

点是比较脆弱，不够稳定。结合以上分析，设计了霍尔传感器，很容易与单片机通信，原理简单，操作方便，能

满足设计要求。

2。3霍尔传感器转速测量原理

如图2-1所示，在非磁性材料两端粘一块磁钢，在叶片边缘安装霍尔传感器，当叶片旋转一周，霍尔传感器给单片机输出一个脉冲，传感器每得到一个脉冲信号，立即提供一个计数中断系统。里程值为扇叶旋转一周的周长L与中断数n的乘积。每个周期的数目用计数器T1计算，可以计算自行车的速度。

模拟车轮转动

霍尔元件

图2-1霍尔传感器转速测量模拟

2。4设计思路和方案论文网

设计的AT89C52单片机作为核心器件，通过ES3144霍尔传感器将车轮转数转化为电脉冲，再转换成标准信号，送入单片机。用AT89C52单片机定时/计数器测量每转次数和脉冲总数，然后计算出单片机计算的速度和里程值，并通过LCD显示。本设计还采用AT24C02实现系统掉电保存速度和里程信息。

如图2-2所示，该系统采用51单片机作为中央处理器，一个按键模块、时钟模块、显示模块、Holzer传感器模块，传感器模块用于检测自行车的参数，并输出脉冲信号给单片机，单片机对信号的处理得出自行车里程速度；用LCD1602显示模块用于显示车速里程，按键模块是由4个独立按键，可以进行适当的参数设置；时钟模块主要产生时间。

图2-2系统设计总图

3系统硬件设计

3。1单片机最小系统设计