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(3)显示当前时间，自行车行驶过程中能显示当前的日期和时间； (4)当自行车车停止行驶时，显示自行车总行驶的里程数。
2 工作原理和系统结构
根据设计的要求自行车测速系统设计与实现[2]主要分为七大模块：单片机控制处理模块、红外对管传感器检测模块、DS1302时钟芯片模块、DS18B20温度采集模块、电机驱动模块、LCD12864显示模块、按键控制模块。系统结构如图2-1所示。
图2-1系统结构框图
(1)单片机控制处理模块
采用STC89C52单片机芯片作为本模块的控制处理核心[3]，主要负责对其他部分进行数据处理和控制;
(2)红外对管传感器检测模块
红外对管传感器将车轮的转数转换为电脉冲，然后将所测得数据送入单片机，通过测量电机转的圈数，经过数据处理得到当前速度和里程数；
(3)DS1302时钟芯片模块
DS1302可以对年、月、周、日、时、分、秒进行记时，具有闰年补时等多种功能，能让系统实时显示日期和时间;
(4)电机驱动模块
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模仿自行车的车轮，用于红外对管传感器采集车轮转速; (5)DS18B20温度采集模块
采用数字DS18B20的温度传感器负责测量当前室内空气的温度，并输送到单片机由其进行数据处理;
(6)LCD12864显示模块
LCD12864液晶屏显示单片机处理所得当前速度、时间、日期、温度、里程数的数据。
3 硬件设计
3.1 系统总电路图
系统总电路由STC89C52单片机[4]构成的单片机控制处理模块、红外对管传感器构成的测量电机转速模块、电机构成的模仿车轮转动模块、DS18B20构成的温度测量模块、DS1302构成的时间日期计数模块、串口下载模块和四个按键组成功能按键控制模块组成，系统总电路图如图3-1所示。
图3-1系统总电路图
3.2 单片机控制处理模块
本设计控制和数据处理模块由STC89C52芯片构成，STC89C52单片机通用性强，
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可利用多种软件编程，不仅算术运算能力强，而且具有低功耗、高性能、I/0端口丰富、占用体积小、成本低廉等优点。只要外部电源给电源部分提供+5电压供电，控制和数据处理模块就可以正常工作。当单片机外接RE232DB9串口字母接口可连接电脑，可实现程序的下载支持在线调程序。通过外接端口连接电路可实现对红外对管检测脉冲的计数，从而计算出电机转速和里程数，还具有时间日期显示、温度显示、控制数据检测与清零等众多功能。单片机控制处理模块电路图如3-2所示。
图3-2单片机控制处理模块电路图
STC89C52是STC公司推出的一款低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，内核采用的是经典的MCS-51，而且做了许多优良的改进，在51单片机的基础上增添了许多实用功能。其主要的功能和性能参数[5]如下：
(1)在51单片机内核基础增强，可以任意选择机器周期为6时钟或12时钟，所使用的指令代码适用于传统的51单片机；
(2)拥有8位CPU和在系统可编程Flash,8K字节Flash: (3)内置4KB EEPROM,MAX810复位电路； (4)32个通用I/O接口；
(5)共有T0/T1/T2 3个16位定时器 (6)4路外部中断； (7)工作电压：3.3V~5.5V
(8)工作频率：0~40MHZ，实际可达48MHZ：
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(9)工作温度：-40°C~+85°C (10)内部存储空间为：512B； (11)通用异步串行口；
(12)有ISP(在系统可编程）、IAP(在应用可编程),无需专用编程器和仿真器； (13)具有多种外形封装，PDIP-40、PLCC-44、PQFP等。
下面介绍STC89C52的其中一种封装PDIP-40（如图3-3所示）和其引脚功能：
图3-3 STC89C52引脚图
STC89C52引脚功能说明： 1.VCC ：电源电压 2.VSS ：接地
3.P0口：即P0.0~P0.7，39~32引脚，P0口是一组8位漏极开路的双向I/O口。当此作输出端口，8个引脚能驱动8个TTL负载，若让其作为高阻抗输入，可在PO端口写入‘1’。当访问数据存储器和外部程序时，P0端口可提供8为地址/数据的地址复用总线，PO端口内部上拉电阻有效。在编程时，P0端口接收指令字节；而在校验程序时，PO端口输出指令字节且要求外接上拉电阻。
4.P1口：即P1.0~P1.7，1~8引脚，P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲器通过吸收或者输出电流方式可驱动4个TTL输入。当其作输入
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口时，可对端口写入‘1’并通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位。当P1口作输入口时，被外部拉低的引脚因为内部有电阻会输出一个电流。
另外，与传统的51单片机不同之处，P1.0与P1.1还可以分别作为定时器/计数器2的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），编程和程序校验时，P1接收低8位地址。具体如下表3-4所示。
表3-4引脚功能特性 引脚号 P1.0 P1.1 功能特性 T2（定时器/计数器2外部计数输入），时钟输出 T2EX（定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制） 5.P2口：即P2.0～P2.7，21～28引脚，P2口是一组8位双向I/O端口且带内部上拉电阻的。P2的输出缓冲器通过吸收或输出电流方式可驱动4个TTL输入。当其作为输入口时，只需对端口写入‘1’并将内部的上拉电阻把端口拉到高电平。P1口作输入口时，被外部拉低的引脚因为内部有电阻会输出一个电流。
在访问外部程序存储器/16位地址的外部数据存储器时，P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口引脚上的内容不会改变。
在对Flash 编程和程序校验时，P2也接收高位地址和一些控制信号。 6.P3口：即P3.0～P3.7，10～17引脚，P3是一组内部带上拉电阻的8位双向I/O端口。P3的输出缓冲器通过吸收或输出电流方式可驱动4个TTL输入。当其作为输入口时，只需对端口写入‘1’并将内部的上拉电阻把端口拉到高电位。P3口作输入口时，被外部拉低的引脚因为内部有电阻会输出一个电流。
在对Flash 编程或程序校时，P3好可以接收控制信号。
P3口不仅可以作为一般I/O口外，还具许多复用功能，如下表3-5所示。
表3-5 P3口复用功能 引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 用来完成单片机单片机的复位初始化操作。
复用功能 RXD （串行输入口） TXD （串行输出口） （外部中断0） （外部中断1） T0（定时器0的外部输入） T1（定时器1的外部输入） （外部数据存储器写选通） （外部数据存储器读选通） 7.RST：即9引脚，复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，
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