51单片机自行车里程表设计+电路图+程序(2)
本设计主要分为两大模块，硬件电路连接模块，软件程序设计模块。
硬件部分：51系列单片机、霍尔元件、LED显示电路及外围电路。
软件部分：里程计算子程序、速度计算子程序、初始化程序、中断程序等。
2 自行车速度里程表总体设计步骤
2.1 总体设计概述
整体设计的要求是：以51系列单片机为整个设计的核心，霍尔传感器对车轮转数进行取样并进而转化为电脉冲，送入到单片机根据软件程序指令一步步执行里程计算，速度计算操作。最后在LED上显示出来。其系统原理框图如图1所示。
其基本的要求：
一、霍尔原件检测计数信号。
二、 计数信号送入到计算机。
三、脉冲数据与键入数据综合处理。
四、LED数码管电路显示里程和速度。
利用C语言程序软件编程，执行必要的指令操作，进而得到数据计算出速度里程结果。
功能：在外给电源的条件下，自行车车程速度的实时显示。
2.2 硬件方案概述
自行车里程表的硬件模块主要包括霍尔传感器对外部信号采集部分，单片机数据处理模块，液晶显示模块等，其中51系列单片机是本设计的核心部分。本设计使用霍尔传感器对外部信号进行取样采集，得到的电脉冲信号送入单片机内部处理，在LED液晶上显示。
2.3 软件方案概述
单片机即使通常所说的单片微控制器（MCU）,它不仅仅是能够完成基本逻辑功能的小芯片,而是在一个小芯片上集成了全部的软硬件来实现计算机系统的功能。其实就是一个微型的计算机，只是处理数据的能力小一点而已，来执行各种程序指令，而本设计的就是按照编写的软件程序指令进行操作执行。在整个系统的程序编写过程中，要遵循自顶向下的原则，模块化是基本思想。
下面是部分主要模块介绍：
数据采集子模块通过霍尔传感器对转数进行实时计数。
控制子模块对各个模块功能衔接进行整体控制。
显示子模块是将数据处理的结果送LED显示。
3 自行车里程表硬件电路设计
3.1 概述
不论是任何系统，任何设计，硬件都是基础，里程表设计也不例外。在整个里程表设计过程中，有三个主要器件，它们分别是单片机、霍尔传感器、显示设备及一个辅助设备，即模拟自行车转动的马达电机。其中重要的三个部件功能包括单片机的整体控制处理，霍尔元件对转动信号的获取、放大，LED数码管的显示。
通常，我们自身想要获得外部世界的各种有用信息，超过80%是要靠感觉器官。但是，仅仅只靠我们的感觉器官，在生活应用中或许可以，但是在对自然现象和规律进行信息获取以及生产活动中我们就不能只是靠我们的感觉器官进行感性认识，这是远远不够的。为了能够在生产实践中获取更加理性科学的信息，就需要传感器。传感器是一种检测装置，它能够检测到微小的信号，并进而进行放大，整形，并且按照内部固定的规律将检测到的光信号、温度信号、重力信号等变换成为单片机可以处理的电信号等，进而单片机可以对获取的信号完成处理，控制，显示等各种要求。而本设计使用的霍尔元件是一种磁性传感器。就是把车轮旋转获得的磁性信号转换为电信号进行处理。
3.2 传感器及其测量系统
本设计由霍尔元件来进行测速信号的获取工作。其基本原理是霍尔效应，这是一种磁性传感器。所谓的霍尔效应就是磁性效应的一种，它是在研究金属材料导电性实验中发现的，随后我们在研究半导体材料，流体导电材料的实验中也发现了这个效应。数据检测的结果是，半导体材料比金属材料的霍尔效应更明显。所以，我们用半导体材料制作了可以实现各种功能的霍尔元件。广泛应用于生产实际的众多方面。
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