2021年10月14日 | 基于51单片机的霍尔自行车里程测速仪

一.硬件方案

以 51 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，采用 数码管实时显示自行车的里程数及速度。利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。

主要由51单片机+最小系统+霍尔传感器+数码管+三极管+lm393+LED指示灯模块+按键；如图：

二.设计功能

（1）51单片机作为控制核心，驱动显示模块，驱动按键模块等，并利用霍尔传感器与磁铁获取脉冲信号。

（2）4位共阳数码管为速度，距离显示模块，速度单位为 km/h，距离单位是 km。

（3）设有一个按键来切换显示速度和距离。

三.设计原理图

原理图主要采用AD软件进行设计,如图：

四.软件设计

（1）程序流程图

（2）主程序源码

//====================================主函数=========================================================

void main()

{

time0_int0_init();//定时器0和外部中断0的初始化

while(!TR0) //上电一直未切割时就显示  0.0.0.0 

{

init_display();

}

while(1)

{

if(!change)//按下切换按键显示里程

{

delay1m(5);

if(!change)

{ 

flag = ~flag;

}

while(!change);

}

}

}

//==================================定时器0中断函数================================

void time0_interrupt()interrupt 1 

{

TL0 = (65536 - 5000) % 256;// 12M晶振，5ms定时

TH0 = (65536 - 5000) / 256;

display_function();

time_counter++;

time_counter8++;

if(time_counter8 >= 1600)//大于8s没切割，车子视为停下了,速度为：0，但里程还记着

{

time_counter8 = 0;

speed = 0;//速度为 0

point1 = 0;

buf1[3] = speed%10;buf1[2] = speed/10%10;

buf1[1] = speed/100%10;buf1[0] = speed/1000%10;

}

}

//==================================外部中断0中断函数=========================

void int0_interrupt()interrupt 0

{

external_counter++;

if(external_counter ==1 )TR0 = ~TR0;//第一次切割打开定时器0

if(external_counter == 65535)external_counter = 0;

time_counter8 = 0; //只要8秒内有切割，车子就任在运行

if(external_counter % 2 == 0)//切割2次 更新下速度

{ //*5是因为中断一次是5MS

if(flag1==0){speed =((ulong)(36000)*zhouchang)/(time_counter * 5);flag1=1;}

else if(flag1==1){speed =((ulong)(36000)*2*zhouchang)/(time_counter * 5);}//速度：单位为 m/h ,*1000的目的是不出现浮点数

if((speed >= 100)&&(speed < 1000)) //100 ---- 1000       3位整数

{

point1 = 1;buf1[3] = speed%10;buf1[2] = speed/10%10;

buf1[1] = speed/100%10;buf1[0] = 0;}

else if((speed >= 1000)&&(speed < 10000))   //1000 ---- 10000        4位整数

{

point1 = 1;speed = (uint)speed;

buf1[3] = speed%10;buf1[2] = speed/10%10;

buf1[1] = speed/100%10;buf1[0] = speed/1000%10;}

else if((speed >= 10000)&&(speed < 100000))   //10000 ----- 100000      5位整数

{

point1 = 2;

buf1[3] = speed/10%10;buf1[2] = speed/100%10;

buf1[1] = speed/1000%10;buf1[0] = speed/10000%10;}

else if((speed >= 100000)&&(speed < 1000000))  //100000 ------ 1000000    6位整数

{

point1 = 3;

buf1[3] = speed/100%10;buf1[2] = speed/1000%10;

buf1[1] = speed/10000%10;buf1[0] = speed/100000%10;} 

time_counter = 0;

}

if(external_counter % 8 == 0)//每切割8次 更新下里程

{

s = (ulong)external_counter * zhouchang;  //里程：单位为   cm

if((s >= 1000)&&(s < 10000))

{

point2 = 1;    //  0.012    001212

buf2[3] = s/100%10;buf2[2] = s/1000%10;

buf2[1] = 0;buf2[0] = 0;}//   4位整数

else if((s >= 10000)&&(s < 100000))

{

point2 = 1;

buf2[3] = s/100%10;buf2[2] = s/1000%10;

buf2[1] = s/10000%10;buf2[0] = 0;}//     5位整数    0.123 012345

else if((s >= 100000)&&(s < 1000000))

{

point2 = 1;

buf2[3] = s/100%10;buf2[2] = s/1000%10;

buf2[1] = s/10000%10;buf2[0] = s/100000%10;} //    6位整数 1.234    1234 56

    else if((s >= 1000000)&&(s < 10000000))

{

point2 = 2;

buf2[3] = s/1000%10;buf2[2] = s/10000%10;

buf2[1] = s/100000%10;buf2[0] = s/1000000%10;}//     7位整数   1234 567

else if((s >= 10000000)&&(s < 100000000))

{

point2 = 3;

buf2[3] = s/10000%10;buf2[2] = s/100000%10;

buf2[1] = s/1000000%10;buf2[0] = s/10000000%10;} //     8位整数 1234 5678

}

}