基于at89c52里程表设计毕业设计论文(编辑修改稿)

基于at89c52里程表设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

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号。 作为输入信号，这就给磁传感器的快速发展提供了机遇，形成了磁传感器的产业。 其中最具代表的磁传感器就是霍尔传感器，在自动检测系统中，利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作。 单片机是本次设计的核心部件，它是信号从采集到输出的桥梁，而且 包括计算、定时、信息处理等功能。 传感器及其测量系统 本次设计信号的捕获采用的是霍尔传感器。 霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高（可达 1MHz）、耐震动、不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高。 取用各种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度范围宽，可达－ 55℃ ～ 150℃。 按照霍尔器件的功能可将它们分为：霍尔线性器件和霍尔开关器件，前者输出模拟量，后 者输出数字量。 按被检测对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。 前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体。 通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 霍尔传感器的测量原理 霍尔传感器是利用霍尔效应制成的一种磁敏传感器。 在置于磁场中的导体或半导体通入电流 I，若电流垂直磁场 B，则在与磁场和电流都垂直的方向上会出现一个电势差 Uh，这种现象称为霍尔效应。 利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件。 因为它6 具有结构简单、频率响应宽、灵敏度高、测量线性范围大、抗干扰能力强以及体积小、使用寿命长等一系列特点，因此被广泛应用于测量、自动控制及信息处理等领域。 霍尔效应原理图如图 所示。 XYZBILU hbd 图 霍尔效应原理图 集成开关型霍尔传感器 A44E 集成霍尔开关由稳压器 A、霍尔电势发生器 (即硅霍尔片 )B、差分放大器 C、施密特触发器 D 和 OC 门输出 E 五个基本部分组成，如图 （ a）所示。 (1)、 (2)、(3)代表集成霍尔开关的三个引出端点。 在电源端加电压 Vcc，经稳压器稳压后加在霍尔电势发生器的两端，根据霍尔效应原理，当霍尔片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍尔电势差 VH 输出，该 VH 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到 OC 门输出。 当施加的磁场达到工作点时，触发器输出高电压 (相对于地电位 )，使三极管导通，此时 OC门输出端输出低电压，通常称这种状态为开。 当施加的磁场达到释放点时，触发器输出低电压，三极管截止，使 OC 门输出高电压，这种状态为关。 这样两次电压变换，使霍尔开关完成了一次开关动作。 工作点与释放点的差值一定，此差值称为磁滞，在此差值内， V0 保持不变，因而使开关输出稳定可靠，这也就是集电成霍尔开关传感器优良特性之一。 传感器主要特性是它的输出特性，即输入磁感应强度 B 与输出电压 V0 之间的关系。 A44E 集成霍尔开关是单稳态型，由测量数据作出的输出特性曲线如图 (b)所示。 测量时，在 2 两端加 5V 直流电压 ,在输出端 3 与 1 之间接一个 2k的负载电阻， 如图 所示。 3 自行车的速度里程表硬件电路设计 7 DABCEVC C( 1 )( 2 )G N DO U T( 3 )( a )0 5 1 01 5 2 03691 2VO/ VB / m T释 放 点( O F F )工 作 点( O N )( V )( b ) 图 集成开关型霍尔传感器 图 集成霍尔开关接线图 单片机的原理及应用 单片机原理简介 单片机是指集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括 CPU(Central Processing Unit)、随机存储器 RAM(Random Access Memory)、只读存储器 ROM(Readonly Memory)、基本输入 /输出 (Input/Output)接口电路。 定时器 /计数器等部件都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机从而实现微型计算机的基本功能。 单片机内部结构示意图如图 所示。 8 图 单片机内部结构示意图 （ CPU） 中央处理器是单片机最核心的部分，主要完成运算和控制功能。 内部存储器包括内部数据存储器（内部 RAM）和内部程序存储器。 存储器是由大量的寄存器所组成，其中每一个寄存器就称为一个存储单元。 /计数器 单片机的定时器和计数器是同一结构，只是计数器记录的是单片机外部发生的事件，由单片机的外部电路提供计数信号；而定时器是由单片机内部提供一个非常稳定的计数信号。 中断系统在计算机中起着十分重要的作用，是现代计算机系统中广泛采用的一种实时控制技术，能对突发事件进行及时处理，从而大大提高系统的实时性能。 I/O 接口 串行 I/O 口的数据各位按顺序传输，其特点是需要一对传输线，成本低；但速度慢，效率低，适合静态显示。 I/O 接口 并行 I/O 接口的数据所有位同时传送。 其特点是传输速度快，效率高；但传送多少位就需要多少根传输线，因此传送成本高，适合动态显示。 单片机的引脚功能介绍 AT89C52 是美国 ATMEL 公司生产的低电压，高性能 CMOS 8 位单片机，片内含8K Bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（ EPROM）和 256 字节的随机存取数据存储器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准 定时 /计数器 中断系统 CPU 存储器 并行I/O口 串口I/O口 TXD TXD RXD T INT P0P3 3 自行车的速度里程表硬件电路设计 9 MCS51 指令系统及 8052 产品引脚兼容，片内置通用 8 位中央处理器（ CPU）和 Flash存储单元，功能强大， AT89C52 单片机适合于许多较为复杂控制场合应用。 图 AT89C52 引脚图 AT89C52 提供以下标准功能： 8K 字节 Flash 闪速存储器， 256 字节内部 RAM，32 个 I/O 口线， 3 个 16 位定时 /计数器， 5 个中断源，一个全双工串行通信口，片内具有振荡器及时钟电路。 AT89C52 管脚图如图 所示。 AT89C52 的主要管脚功能如下： ～ ： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口，也是地址 /数据总线复用口。 ～ ： P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 ～ ： P2 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 ～ ： P3 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向。