2. 传感器的选择
(1)红外对管。把红外对管分别安装在自行车车轮的两侧，当车轮转动时，辐条会阻挡红外对管的光路，接收管输出低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。红外对管的优点是测量精度高，缺点是安装比较复杂和容易受外来光线、灰尘等的影响。
(2)开关型霍尔传感器。霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电信号的器件。把开关型霍尔传感器安装在自行车贴近车轮的支架上，磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，传感器输出一个无抖动的低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。霍尔传感器的优点是稳定和安装简易，缺点是成本较高。
目前，传感器已向新材料开发，集成化、智能化、数字化、新工艺、高精度化及高稳定、高可靠化等技术发展。特别是霍尔传感器，鉴于它的价廉、易于使用，使它广泛运用于里程计、速度计等。本设计选用开关型霍尔传感器。 3.显示模块的选择
(1)动态扫描LED数码管显示。里程表的显示内容以数字为主，利用LED数码管可基本满足使用要求，且成本较低。
LED数码管是由发光二极管构成的，亦称半导体数码管。
将条状发光二极管按照共阴极(负极)或共阳极(正极)的方法连接，组成“8”字，再把发光二极管另一电极作笔段电极，就构成了LED数码管。若按规定使某些笔段上的发光二极管发光，就能显示从0～9的?系列数字。同荧光数码管(VFD)、辉光数码管(NRT)相比，它具有：体积小、功耗低、耐震动、寿命长、亮度高、单色性好、发光响应的时间短，能与TTL、CMOS电路兼容等的数显器件。
LED数码管有共阳和共阴两种，把这些LED发光二极管的正极接到一块（一般是拼成一个8字加一个小数点）而作为一个引脚，就叫共阳的，相反的，就叫共阴的，那么应用时这个脚就分别的接VCC和GND。再把多个这样的8字装在一起就成了多位的数码管了。+、-分别表示公共阳极和公共阴极。a～g是7个笔段电极，DP为小数点。另有一种字高为7．6mm的超小型LED数码管，管脚从左右两排引出，小数点则是独立的。
本设计采用共阴LED数码管。
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第二章 硬件设计
2.1 概述
1．系统硬件电路的设计
自行车里程/速度计采用AT89C52单片机作控制，速度及里程传感器采用霍尔元件。PO口和P2口用于七段LED显示器的段码及扫描输出，在显示里程时，第三位小数点用17脚P3.7口控制点亮。P1.0口和P1.1口分别用于显示里程状态和速度状态。P1.2、P1.3、P1.6和P1.7分别用于设置轮圈的大小。P3.0口的开关用于确定显示的方式，当开关闭合时，显示速度；打开时显示里程。第12脚外中断0用于对轮子圈数的计数输入，轮子每转一圈，霍尔传感器输出一个低电平脉冲。13脚外中断1用于控制定时器T1的启停，当输入为0时关闭定时器。此控制信号是将轮子圈数的计数脉冲经二分频后形成，这样，每次定时器T1的开启时间刚好为转一圈的时间，根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。P1.4口和P1.5口用于EEPROM存储器24C01的存取控制。11脚输出用于速度超速时的报警。 2.总体设计框图
硬件电路包括单片机最小系统，里程、速度显示电路，霍尔传感器，外部存储器，报警电路,如图2.1所示.
外部信号 霍尔传感器 里程显示 速度显示 AT89C52外部存储器 单片机 图2.1 硬件电路
报警部分 2.2 单片机简述
随着科技的日新月异，单片机技术也越来越成熟。它具有的体积小、功耗低、功能强大、价格便宜、工作可靠、使用方便等特点，也被越来越广泛地应用于自动控制、智能化
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仪表、数据采集、军工产品以及家用电器等各个领域。
AT89C52是一种多功能的通用可编程接口芯片，它具有三个可编程I/0端口，1个14位可编程定时器和256B的静态RAM，能方便与MCS-51系统单片机连接。
AT89C51可以直接和MCS-51单片机连接，不需要任何外加逻辑电路。AT89C52I/0口工作方式的选择是通过对AT89S52的命令寄存器写入命令来实现的。AT89C52的状态寄存器地址与命令寄存器地址相同，状态字寄存器只能读出，不能写入。
AT89C52单片机因其与MCS-51的完全兼容性、优良的工作性能、使用的灵活性以及较高的性能价格比，成为AT89系列单片机的主流机型之一，所以此次设计采用AT89C52单片机。
2.2.1 AT89C52引脚及功能介绍(如图2.2)
1234567891011121314151617181920P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RSTVccP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EAALEPSENINT0INT1T0T1WRRDXTAL2XTAL1VSSP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0403938373635343332313029RXDTXD89C522827262524232221
图2.2 AT89C52引脚
AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能的CMOS 8位单片机片内4Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128bytes的随机存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。AT89C51单片机可为你提供许多高性价的应用场合，可灵活的应用于各种控制领域。 1.AT89C52主要性能参数：
·与MCS-51产品指令系统的全兼容 ·4k字节可重擦写Flash闪速存储器 ·1000次可擦写周期 ·全静态操作：0Hz-24MHz
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·三级加密程序存储器 ·128×8字节内部RAM ·32个可编程I/O口线 ·2个16位定时/计数器 ·6个中断源
·可编程串行UART通道 ·低功耗空闲和掉电模式 2.AT89C52功能特性描述：
AT89C52提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件的可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，窜行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止所有部件工作直到下一个硬件复位。 寄存器 PC ACC B PSW SP DPTR P1—P3 IP IE 内容 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H 0FFH xxx00000 0xxx00000 寄存器 TMOD TCOM TH0 TLO TH1 TH1 SCON SBUF PCON 内容 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 不定 0xxx00000 表2-1 AT89C52寄存器 时钟的占空比没有特殊要求，但最小高电平持续的时间和最大低电平持续的时间应符合产品技术条件的要求。
·Flash闪速存储器的编程：AT89C52单片机内部有4K字节的Flash PEROM，这个Flash存储存储阵列出厂时已处于擦除状态（既所有存储单元的内容均为FFH），用户随时可对其进行编程。程序接收高电压（+12V）或低电压（Vss）的允许编程信号。低电压编程模
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式，适用与用户在线编程系统。而高电平模式可与通用EPROM编程程序兼容。
·编程方法:编程前需设置好地址、数据及控制信号，编程单元的地址就、加在P1口和P2口的P2.0—P2.3（11位地址范围为0000H—0FFFH），数据从P0口输入，引脚P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的电平设置见表。PSEN为低电平，RST保持高电平，EA/VP 引脚是编程电源的输入端，按要求加上编程电压，ALE/PROG引脚输入编程脉冲（负脉冲）编程时可采用4—20MHz的时钟震荡器AT89C51的编程方法如下：1.0 在地址线上加上要编程单元的地址信号。
1）.在数据线上加上要写入的数据字节。 2）.激活相应的控制信号。
3）.在高电压编程时，将EA/VP端加上+1V编程电压。
4）.每对Flash存储阵列写入一个字节，加上一个ALE/PROG编程脉冲。
RST/VPD（9脚）复位信号时钟电路工作后，在引脚上出现两个机器周期的高电平，芯片内部进行初始复位，复位后片内存储器的状态如表所示，P1—P3口输出高电平，初始值07H写入堆栈指针SP、清0程序计数器PC和其余特殊功能寄存器，但始终不影响片内RAM状态，只要该引脚保持高电平，89C52将循环复位，，RAT/VPD从高电平到低电平单片机将从0号单元开始执行程序，另外该引脚还具有复用功能，只要将VPD接+5V备用电源，一旦VCC电位突然降低或断电，能保护片内RAM中的信息不丢失，恢复电后能正常工作。
AT89C52通常采用上电自动复位和开关手动复位，我们采用的是手动复位开关。手动开关未按下之前，电容正极处于家电状态，当按键按下去后，VCC与GND导通，电容放电，从而实现放电。
AT89C52内部集成4 KB只读存储器。采用CHMOS工艺技术，且与MCS-51产品相兼容。内部集成通用的8位CPU和Flash RAM。其应用范围广，性能良好，可用于解决复杂的控制问题。
AT89C52由外部程序取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，既输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效的PSEN信号不出现。 3．管脚说明： VCC：供电电压。 GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的
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