基于单片机的汽车智能速度表的设计

基于单片机的汽车智能速度表的设计内容摘要：

显示器接插在上面，也可根据需要取下 LCD 显示器。 各个管脚的连接如图所示，是单片机对 LCD 显示的控制。 而本设计采用为 16*2 的 LCD 显示器，第一排显示报警速度值和总路程值，第二排显示实时速度值。 按键电路的设计 INT0INT1P10P1112345678J8CON839。 S18KEY4S19KEY4S20KEY4S21KEY4 图 33 按键电路 按键电路是本设计一个重要的组成部分，它能在设备启动后，司机根不同的路面情况设置当前需要的报警速度。 图中的 S18 按键是暂停 /开始按键：按下 S18 则屏幕上的数字包括实时速度都停止不动，在“暂停”情况下按其他的按键是无效的，再按下 S18键屏幕上的 实时速度就有变动了，只有在“开始”情况下其它的按键按下才有效。 S19：模拟的实时速度加操作键，本实验中因为条件限制，只能由有单片机产生脉冲模拟汽车的速度，而为了能清楚的看到设计结果，需要改变汽车的模拟速度， S19 键鲁东大学课 程设计 8 就是对模拟速度进行加操作的按键。 S S21：报警速度的加、减操作键，司机可以根据不同的路面情况和其它的一些信息来设置所需要的报警速度，使报警器有更大的实用性。 报警电路 R151KQ19012VCCLS1SPK1GND蜂鸣器 图 34蜂鸣器报警电路 报警电路采用三级管驱动蜂鸣器报警，当 INT1 为高电平时蜂鸣器发出报警声，表示所测 的实时速度超过了报警速度，提示司机该减速行驶了。 串口通信接口模块 162738495J1DB9GNDR1in13R2in8T1in11T2in10V+2V6VCC16R1out12R2out9T1out14T2out7C1+1C1 3C2+4C2 5GND15RS232RS232TTLTTLIC1MAX232C2104C1104C5104C3104C710UFVCCTXDRXD串口通信接口VCCGND 图 35 串口通信接口电路 本设计核心芯片是单片机，为单机写好程序后，要烧写到单片机内就需要串口通信鲁东大学课 程设计 9 接口起连接作用，将程序由电脑烧写到单片机里。 图中 J1 为串口的接口，用来连接电脑的输出端口， IC1 中的管脚 10 TXD、管脚 9 RXD 用来连接单片机的管脚 WR、管脚 RD，完成程序从电脑到单片机的读写功能。 电源电路 如图所示为电源电路，为整个电路提供电源。 此电路采用的是 USB 接口供电方式。 J16 即为 USB 插孔。 图中 S1 为电源开关键，手动给整个电路上电。 R101k12J2CON2D111N4007D21LED1C17104C6104C13104C1522uF/16VC1122uF/16VC1047uF/16VC4100UF/16VS123VCCCOM23VCGNDGNDJ16USBGNDGNDVCCGND5V 电源GND 图 36 电源电路 各单元模块的 连 接 鲁东大学课 程设计 10 图 39 各模块的连接框图 图 39 为整个系统的各个模块之间的连接关系，如图所示： ⑴ 电源是整个电路的基本部分，必须先给整个电路供电才能让电路工作。 ⑵ 串口通信接口模块将电脑与单片机连接起来，程序就是通过串口通信接口烧写到单片机的，这是使用单片机必不可少的一个部分。 ⑶ 按键控制模块输入一些信息到单片机内，使单片机内的报警速度、模拟汽车速度发生更改，司机就是通过按键模块来设置自己需要的报警速度的。 ⑷ 而单片机是整个系统最核心的部分，控制整个电路的程序就在单片机内部，而程序通过对各个管脚的控制，来实现相关的功能。 ⑸ LCD 模块能显示报警速度、总路程、实时速度，使整个系统的功能更直观的显示出来。 ⑹ 报警模块是在实时速度超过了报警速度是才工作的，单片机控制 报警模块中的蜂鸣器发出声音，提示司机当前速度已经超过了报警速度，该适当减速了。 4 软件设计 软件设计原理 本设计由单片机定时器 T0 产生方波信号，可以由按键控制产生的频率，将产生的方波经 口输出。 将 的方波信号输入单片机外部中断 0，由方波下降沿触发中断程序，每中断一次， n0 就加 1，即记录下方波下降沿的数目。 定时器 T1 产生 1 秒的定时，定时一到，就开始从新赋初值。 一秒内 n0 的值相当于车轮转动的圈数，与车轮的周长的乘积，也就是这一秒的平均速度 speed 了。 在经过单位变化，转化为 Km/h，连同车 速最大值 max 和路程经 LCD 显示出来。 若 speed 大于所设定车速的最大值 max，将自动报警。 而按键功能实现人机交互，按键 1 增大车速的最大值 max，每按下并松开一单片机最小系统 串口通信接口模块 LCD 显示模块 电源模块为整个电路供电 按键控制模块 报警电路模块 鲁东大学课 程设计 11 次，最大值加 1；按键 2 减小车速的最大值 max，每按下并松开一次，最大值减 1；按键3 通过改变定时器 T0 的初值，产生不同频率的方波信号，并随按键次数增加，频率越大，相当于人为增加了车速，但最多增加至 200Km/h；按键 4 则实现暂停和开始功能。 软件设计流程图 软件设计流程图见附录 1： 软件实现 设计主程序如下： void main() { initial_int()。 LCD_Initial()。 while(1) { getkey()。 speed=n2。 if(n2max) { P00=0。 } else P00=1。 show_time()。 Delay1ms(40)。 } } 按键扫描模块 void getkey() { if(P14!=1) {max=max+1。 while(P14!=1)。 } else if(P15!=1){max=max1。 while(P15!=1)。 } else if(P16!=1){n3=n3+1。 if(n3==1) {x1=x1+0xCF。 y1=y1+0x2C。 } else if(n3==2) {。