基于单片机的行车测速系统毕业论文(编辑修改稿)

基于单片机的行车测速系统毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

图 36 串行存储芯片 24c02引脚分配图 24c02 采用 I2C总线协议进行数据通信， I2C总线通信时必须有起始信号和停止信号，而且时钟信号为高电平的时候，数据线必须保持稳定的状态 [13]。 主器件通过发送起始信号启动发送过程，然后发送它所要寻址的从器件地址，从器件会监视总线并当其地址与发送的从地址相同时便返回一个应答信号，单片机在根据读写引脚 R/W 的状态进行读或写的操作 [14]。 I2C 总线在每传输完一个字节数据后，接收设备就会返回一个应答信号，接收器在第 九个时钟周期时将 SDA 线拉低，表示已经接收一个数据，最后就是在时钟线上始终保持高电平的情况下，数据线电平从低跳到高作为 I2C的停止信号，一个完整的数据传输存储过程就完成了。 A0， A1， A2 为器件地址线， WP为写保护引脚， SCL， SDA 为二线串行接口， 电子信息科学与技术 专业 毕业设计 7 符合 I2C 总线协议。 串行存储芯片 24c02 引脚分配如图 36所示。 显示模块电路设计 显示模块采用 Nokia5110 LCD 液晶显示器与单片机的 P0口相接，数据通过 液晶显示器的 5个引脚输入到显示器 ， 连接电路图 如图 37所示。 图 37 Nokia5110 LCD显示模块 按键 模块 电路 设计 本设计 通过矩阵键盘设置 车轮半径、单位时间等 计算参数， 以适应不同车辆的应用，按键 模块 电路如图 38 所示。 图 38 按键 模块 电路 电源模块电路 设计 电源供电由 9 V 电池和板内稳压电源组成。 电路板内采用三端稳压集成电路块 LM7805为板内元器件供电， LM7805 三端稳压器具有内部过流、热过载和输出晶体安全区保护功能 ，可将 9V的输入电压转换为 +5 V 电压 ， 最大输出电流 A[15]， 保证板内 AT89S5 霍尔元 电子信息科学与技术 专业 毕业设计 8 件等器件 可靠地工作 ，电源模块电路如 图 39所示。 图 39 电源模块电路图 4 系统 软件 设计 在单片机软件编程时，应运用模块化编程思想，按照先粗后细的方法把整个系统的软件划分成多个功能独立、大小适当的模块。 本设计软件可分为霍尔元件测速子程序、 LCD 显示子程序部分。 软件功能是 运用 C 语言进行代码的编写，用串口下载工具下载编译调试成功的程序，在主程序中，先初始化计数器 T1 和 计数 器 T0，对外部脉冲进行计数，设计一个标志位为 Flag，判断 Flag 的值，当 Flag=1 时，将脉冲的数值由十六进制转换成十进制，将转换后的值进行数学运算，然后存入到存储器 中去，并通过 LCD 显示出来。 系统程序见附录 2。 系统主程序流程图 系统主程序流程图 ， 如图 41所示。 图 41 主程序流程图 电子信息科学与技术 专业 毕业设计 9 各子程序单元流程图及 软件 设计 测速模块软件设计 本系统使用 T0、 T1 来测量 车轮 转速 ， T0工作在定时模式， T1 工作在计数模式，在一定时间内测量出脉冲数就可以计算出 车轮 的转速 ，程序流程图如图 42 所示。 图 42 测速模块程序流程图 显示模块软件设计 显示模块程序流程图，如图 43所示。 图 43 显示模块程序流程图 电子信息科学与技术 专业 毕业设计 10 5 实验及误差分析 将成功研制的测速系统实验装置与德国考休斯 .达特朗公司生产的 L400 型非接触式测速仪进行比对试验 ， 实测结果如表 51所示。 表 51 比对试验数据 序号 测速仪 实验装置 绝对误差 相对误差 Km/h Km/h Km/h % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 / / 测速系统 误差 分析如表 52所示。 表 52 误差分析 序号 机动车行驶速度 绝对误差 相对误差 Km/h Km/h % 1 10 2 60 3 100 4 200 5 300 通过以上分析 ， 该测速实验装置测量机动车行驶速度 (10～ 300km/h)的测速误差均在1‰ 的数量级内 ， 完全符合 JJG 5272020 的标准测速仪的速度范围为 20~180 km/h 和 MPE为 177。 1%的要求。 电子信息科学与技术 专业 毕业设计 11 6 结论 本系统采用霍尔感应原理采集转速信号， 把霍尔元件输出的电压信号 输入到单片机进行处理、计算，得 出实际的速度值和行驶里程 ， 辅之以液晶显示器显示 行驶 数据。 该 系统能够很好的完成转速采集、速度计算、数据存储和设置，能够直观的显示出 车辆的行驶速度和行驶里 程 ， 操作简单方便，性能稳定， 成本低廉。 对于该系统的设计，目前已经搭好了硬件电路进行了一定程度的实验验证，实验的调试运行证明，该套测速系统能够达到设计预想的功能要求，运行良好。 另外。