一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統的製作方法

2023-07-22 03:34:56 1

專利名稱：一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種速度與行程測試系統，尤其是一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統。
背景技術：
目前，行車速度與行程測試系統採用直接式速度行程檢測方式，該方式採用PLC可編程程序控制，需要設計接口電路，硬體實現困難，成本較高。
發明內容針對上述現有技術，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種成本低，精確度高，可實際使用的自行車速度與行程自動控制測試系統。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案:一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統，包括單片機AT89S51、分別與所述單片機AT89S51連接的鍵盤控制模塊、IXD顯示模塊IXD1602、霍爾傳感器A44E、外部存儲器CAT24WC16，以及用於供電的電源電路模塊；其中:所述霍 爾傳感器A44E的OUT引腳連接單片機AT89S51的P3.3引腳；所述外部存儲器CAT24WC16與單片機AT89S51的連接關係為:外部存儲器CAT24WC16的SCL引腳連接單片機AT89S51的Pl.3引腳、外部存儲器CAT24WC16的SDA引腳連接單片機AT89S51的Pl.4引腳；所述鍵盤控制模塊包括第一、第二按鍵開關；第一按鍵開關的一端接地，另一端連接所述單片機AT89S51的Pl.1引腳；第二按鍵開關的一端接地，另一端分別連接一個電阻以及所述單片機AT89S51的P3.2引腳，所述電阻連接所述外部存儲器CAT24WC16的VCC引腳；所述IXD顯示模塊IXD1602與單片機AT89S51的連接關係為:IXD顯示模塊LCD1602的第4引腳接單片機AT89S51的P2.7引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第5引腳接單片機AT89S51的P2.6引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第6引腳接單片機AT89S51的P2.5引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第7引腳接單片機AT89S51的P0.0引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第8引腳接單片機AT89S51的P0.1引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第9引腳接單片機AT89S51的P0.2引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第10引腳接單片機AT89S51的P0.3引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第11引腳接單片機AT89S51的P0.4引腳，LCD顯示模塊IXD1602的第12引腳接單片機AT89S51的P0.5引腳，IXD顯示模塊IXD1602的第13引腳接單片機AT89S51的P0.6引腳，IXD顯示模塊IXD1602的第14引腳接單片機AT89S51的P0.7引腳。本設計採用上述技術方案，具有以下有益效果:相對於現有技術採用PLC控制的測速系統，本方案硬體系統容易實現，成本低，精確度高且可顯示於屏幕，簡單有效。
圖1是系統原理框圖；圖2是鍵盤控制模塊及外部存儲器CAT24WC16連接電路圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明:如圖1所示的一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統，包括單片機AT89S51、分別與所述單片機AT89S51連接的鍵盤控制模塊、IXD顯示模塊IXD1602、霍爾傳感器A44E、外部存儲器CAT24WC16、電源電路模塊。霍爾傳感器A44E向單片機AT89S51傳輸反映行程信息的脈衝信號。鍵盤控制模塊主要控制電路開關和對系統進行復位。單片機AT89S51接收並處理霍爾傳感器A44E傳輸的脈衝信號，計算出行程，並能夠根據行程和時間計算出車速。IXD顯示模塊IXD1602與單片機AT89S51連接，在單片機AT89S51的控制下用來顯示自行車速度與行程。霍爾傳感器A44E的OUT引腳連接單片機AT89S51的P3.3引腳。如圖2所示，外部存儲器CAT24WC16與單片機AT89S51的連接關係為:外部存儲器CAT24WC16的SCL引腳連接單片機AT89S51的Pl.3引腳、外部存儲器CAT24WC16的SDA引腳連接單片機AT89S51的Pl.4引腳。鍵盤控制模塊包括第一、第二按鍵開關S1、S2，SI控制復位，S2控制啟動。第一按鍵開關的一端接地，另一端連接單片機AT89S51的Pl.1引腳。第二按鍵開關的一端接地，另一端連接單片機AT89S51的P3.2引腳，同時串聯電阻後連接外部存儲器CAT24WC16的VCC引腳。
IXD顯示模塊IXD1602與單片機AT89S51的連接關係為:IXD顯示模塊IXD1602的4引腳接單片機AT89S51的P2.7引腳、IXD顯示模塊IXD1602的5引腳接單片機AT89S51的P2.6引腳、IXD顯示模塊IXD1602的6引腳接單片機AT89S51的P2.5引腳、IXD顯示模塊LCD1602的7引腳接單片機AT89S51的P0.0引腳、LCD顯示模塊LCD1602的8引腳接單片機AT89S51的P0.1引腳、LCD顯示模塊LCD1602的9引腳接單片機AT89S51的P0.2引腳、IXD顯示模塊IXD1602的10引腳接單片機AT89S51的P0.3引腳、IXD顯示模塊IXD1602的11引腳接單片機AT89S51的P0.4引腳、IXD顯示模塊IXD1602的12引腳接單片機AT89S51的P0.5引腳、IXD顯示模塊IXD1602的13引腳接單片機AT89S51的P0.6引腳、IXD顯示模塊LCD1602的14引腳接單片機AT89S51的P0.7引腳。霍爾傳感器A44E在車輪每轉一周，磁體經過A44E —次，OUT引腳腳就輸出一個脈衝信號作為單片機的外中斷信號。單片機測量脈衝信號的個數和周期，並根據脈衝信號的個數和周期計算出行車裡程，根據周期計算出速度。當S2按下時，整個系統就開始工作，經霍爾傳感器測量並由單片機計算出的即時速度V和總行程S經Pl.3和Pl.4埠傳輸到外部存儲器CAT24WC16中，在突然斷電的情況下，可以保證數據不丟失。單片機計算出來的即時速度V和總行程S數據再經I/O 口傳輸到IXD1602顯示，
第一行顯示速度V，第二行顯示行程S。
權利要求1.一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統，其特徵在於，包括單片機AT89S51、分別與所述單片機AT89S51連接的鍵盤控制模塊、IXD顯示模塊IXD1602、霍爾傳感器A44E、外部存儲器CAT24WC16，以及用於供電的電源電路模塊；其中: 所述霍爾傳感器A44E的OUT引腳連接單片機AT89S51的P3.3引腳； 所述外部存儲器CAT24WC16與單片機AT89S51的連接關係為:外部存儲器CAT24WC16的SCL引腳連接單片機AT89S51的Pl.3引腳、外部存儲器CAT24WC16的SDA引腳連接單片機AT89S51的Pl.4引腳； 所述鍵盤控制模塊包括第一、第二按鍵開關；第一按鍵開關的一端接地，另一端連接所述單片機AT89S51的Pl.1引腳；第二按鍵開關的一端接地，另一端分別連接一個電阻以及所述單片機AT89S51的P3.2引腳，所述電阻連接所述外部存儲器CAT24WC16的VCC引腳；所述IXD顯示模塊IXD1602與單片機AT89S51的連接關係為:IXD顯示模塊IXD1602的第4引腳接單片機AT89S51的P2.7引腳，IXD顯示模塊IXD1602的第5引腳接單片機AT89S51的P2.6引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第6引腳接單片機AT89S51的P2.5引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第7引腳接單片機AT89S51的P0.0引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第8引腳接單片機AT89S51的P0.1引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第9引腳接單片機AT89S51的P0.2引腳，LCD顯示模塊LCD1602的第10引腳接單片機AT89S51的P0.3引腳，IXD顯示模塊IXD1602的第11引腳接單片機AT89S51的P0.4引腳，IXD顯示模塊IXD1602的第12引腳接單片機AT89S51的P0.5引腳，IXD顯示模塊IXD1602的第13引腳接單片機AT89S51的P0.6引腳，LCD顯 示模塊LCD1602的第14引腳接單片機AT89S51的P0.7引腳。
專利摘要本實用新型涉及一種基於單片機的自行車速度與行程測試系統。該系統包括單片機AT89S51、分別與所述單片機AT89S51連接的鍵盤控制模塊、LCD顯示模塊LCD1602、霍爾傳感器A44E、外部存儲器CAT24WC16、電源電路模塊。霍爾傳感器檢測到脈衝信號並傳送到單片機，單片機把脈衝信號輸送到外部存儲器，LCD顯示模塊與單片機相連，把處理後的數據實時顯示出來。本實用新型完全可以測試自行車真實運行狀態下的速度與行程，成本低，硬體也比較容易實現。
文檔編號G01C23/00GK203116753SQ20122071235
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者郭業才, 徐闖, 張秋葵 申請人:南京信息工程大學