毕业设计(论文)说明书
题 目：自行车测速系统设计与实现
院 （系）： 信息与通信学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 学 号： 指导教师：
职 称： 副教授
题目类型： 理论研究 实验研究 √ 工程设计 工程技术研究 软件开发
2014年5月20日
桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第1 页
摘 要
随着社会的进步发展和环保意识的增强，能够锻炼身体，且能环保出行的自行车成了大众的宠儿。随自行车的快速发展，人们对自行车的功能要求也越来越高。自行车测速仪通过测量并显示出行时的日期、时间、温度、速度和里程数，能够较好的满足人们对自行车的基本需求。
本设计通过分析自行车测速仪的原理，基于STC89C52单片机和C语言，设计和实现了一种自行车测速系统。该系统主要包括单片机数据处理、电机测速、温度测量、时钟计时、显示数据、按键控制七大功能模块。在系统实现中，硬件部分以STC89C52单片机为处理核心，用红外对管传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机，通过测量电机转的圈数，经过数据处理得到速度和路程数。软件部分采用C语言进行编程，实现系统的控制与显示。本系统的实现达到了预期的设计目标。
关键词：自行车测速；STC89C52单片机；红外对管传感器；C语言
1
桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第2 页
Abstract
With the development of social progress and environmental protection consciousness, can physical exercise, and green travl bicycle ,became the darling of the public. With the rapid development of bicycle, the bicycle features people are increasingly high requirements. Bicycle speedometer can display the travel date, time, temperature, speed and mileage by measuring ,to better me people's basic needs for bicycle.
This design through the analysis of principles of bicycle speedometer, based on STC89C52 singlechip and C language, design and implementation of a bicycle speed system. The system includes a SCM data processing, motor speed, temperature measurement, timing, data shows，key control that seven major function module. In the system realization, The hardware part with STC89C52 SCM as core processor. Using the infrared tube sensor will wheel speed is converted into electrical pulses, processed into the microcontroller.By measuring the motor cycles,after data processing, we can know the speed and distance. The software using C language programming ,to realize the system control and display. The realization of this system reaches the expected design goal.
Key words: Bicycle Tachometer ;STC89C52 single chip microcomputer; Infrared tube sensor; C language
2
桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第1 页
目录
引言 ........................................................................................................... 2 1 设计要求 .............................................................................................. 2
1.1 毕业设计题目 ...................................................................................................................... 2
1.2 设计的主要功能 .................................................................................................................. 2
2 工作原理和系统结构 .......................................................................... 3 3 硬件设计 .............................................................................................. 4
3.1 系统总电路图 ...................................................................................................................... 4
3.2 单片机控制处理模块 .......................................................................................................... 4 3.3红外对管测速模块 ............................................................................................................... 8 3.4 DS1302时钟芯片模块 ....................................................................................................... 10 3.5 DS1302温度采集模块 ....................................................................................................... 12 3.6 LCD显示模块 ..................................................................................................................... 14 3.7 电机驱动模块 .................................................................................................................... 15 3.8 按键功能、供电和串口下载模块 .................................................................................... 15
4 软件设计 .......................................................................................... 18
4.1 Keil uVision 4软件介绍 ............................................................................................... 18 4.2 程序设计思想与开发环境 ................................................................................................ 18 4.3 主程序设计 ........................................................................................................................ 19 4.4 各个模块程序设计 .......................................................................................................... 19 4.4.1 红外对管测速模块程序设计 ........................................................................................ 19 4.4.2 DS18B20温度测量模块程序设计 ................................................................................. 21 4.4.3 DS1302时钟芯片模块程序设计 ................................................................................... 24 4.4.4 LCD12864显示模块程序设计 ....................................................................................... 27
5 系统测试.............................................................................................. 28
5.1 硬件调试 ............................................................................................................................ 28 5.2 软件调试 ............................................................................................................................ 29 5.3 对实际电路进行测试 ........................................................................................................ 29
6 总结 ..................................................................................................... 31 致 谢..................................................................................................... 32 参考文献：.............................................................................................. 33 附 录 ..................................................................................................... 34
1
桂林电子科技大学毕业设计（论文）报告用纸 第2 页
引言
自行车是传统产业，具有100多年的历史，由于环保以及交通的问题，自行车再度成为世界各国特别是发达国家居民喜爱的交通、健身工具。在美国、欧洲、日韩等发达国家，自行车深受人们的喜爱，是一种比较普遍的运动、休闲和娱乐性产品。每年全世界自行车需求量巨大，日本CYCLEPRESS的数据统计显示，全世界自行车需求规模保持在1.06亿台的水平，自行车年交易额约为50亿美元。数据显示，世界自行车行业的重心正从传统的代步型交通工具向运动型、山地型、休闲型转变，随着自行车功能类型的转变和行业的需求日益增大，自行车的辅助功能配件市场也越来越火热[1]。
虽然自行车出行环保健康，但是也存在着许多安全隐患。在骑自行车的过程中想要知道时间要看手表或者手机，骑车过程东张西望很容易发生交通事故，停车下来查看又不不能便利出行。虽然自行车的车速没有机动车快，但是在一些特殊路况中也要安全减速。在以往的自行车对于行驶的路程没有一个准确的数值，达不到一些以锻炼身体的目的的出行者的要求。
大众的需求和环境的变化促使了自行车辅助配件的诞生，自行车测速仪则很好的解决这些难题，本设计的自行车测测速仪不仅能简单明了的现实当前的时间日期，还能显示出当前的车速，为我们的安全出行带来了保障。当车停下来还可以知道自己骑行的里程数，为自己锻炼身体提供了便利。测速仪还能实时显示当前环境的温度，为我们的健康出行提供了有利参考。自行车测速仪不仅为出行带来便利，也为安全出行提供了保障。
1 设计要求
1.1 毕业设计题目
自行车测速系统设计与实现 1.2 设计的主要功能
本设计以STC89C52单片机为核心，用红外对管传感器和DS18B20温度传感器测量数据，使用DS1302作为时钟芯片，由LCD12864显示其数据，制作而成的一个自行车测速系统。其主要的实现功能如下：
(1)实现自行车的测速功能，当自行车在行驶时，能显示自行车行驶的速度； (2)测量当前的温度，自行车行驶过程中能实时显示当前环境的温度值；
2