河南科技大学本科毕业设计(论文)
自行车码表设计
摘 要
随着人们生活水平的不断提高,自行车已经不仅仅是运输、代步的工具,其辅助功能也变得越来越重要。因此,人们希望自行车的娱乐、休闲、锻炼的功能越来越多,能带来大家更多的健康与快乐。自行车码表作为自行车的一大辅助工具迅速发展起来。科学、美观、合理设计自行车里程表有一定的实用价值。它能合理计算出速度及公里数,使运动者运动适量,达到健康运动与代步的最佳效果。码表能尽可能真实地反映骑行状况,便于车手及时调整自己的举动。
本设计以SST89E516单片机为主控制芯片,128*64 LCD为显示终端显示自行车时速、里程等信息及系统设置等,统设置菜单能够人工设置设备安装信息以提高测量精度,提供时速、里程、平均速度、时间等信息,时还附加一报警功能,当行驶到预设里程和速度时,系统会自动报警,提醒已经达到预设运动量。
本设计主要包括自行车轮脉冲采集、键盘输入和数据显示等部分,主程序用C语言编写,完成各项功能及数据的处理,通过Keil C和SSTFlashFlex51来完成程序的编写和仿真下载,通过单片机实验开发板具体实现自行车码表各项功能。
关键词:ST1101,SST89E516,LCD,ZLG7290,报警
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The Design Of Bicycle Stopwatch
ABSTRACT
With the improvement of life level, bike is not only the transport tool but also it?s auxiliary function become more and more import. Therefore, people hope that the function of amusement, leisure and exercise of bike become more and more; and bring more health and happy. As one import auxiliary function of bike stopwatch develops quickly. The design of stopwatch is scientific, reasonable and beautiful; and it also has its practical value. Stopwatch can calculate speed and distance, reflects true exercise state; based on this exerciser can adjusts exercise strength so that it can reach the best effect of healthy exercise.
This project takes SST89E516 MCU as main control chip and takes 128*64 LCD as terminal display which displays speed per hour, distance and system set. In the system set menu people can set install information to improve measure precision. Besides, it appends alerting function. When reach the distance and speed set in advance, the system will alert automatically to remind exerciser that he has reached exercise strength set in advance.
This project mainly includes bicycle wheel pulse acquisition, keyboard input and data shows. The main program is compiled by C language which is to do initialization and keyboard dealing; the compiler and simulation download of program are done by Keil C and SSTFlashFlex51, and the various functions of the bicycle are realized concretely by the SCM experiment development board.
KEY WORDS:ST1101,SSTE516,LCD,ZLG7290, Alert
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目 录
前 言 ................................................................................................................ 1 第1章 绪论 ....................................................................................................... 2 §1.1 开发背景及意义 .................................................................................... 2 §1.1.1 开发背景以及码表 ......................................................................... 2 §1.1.2 开发的意义 ..................................................................................... 2 §1.2 设计内容 ................................................................................................ 3 第2章 系统方案论证与分析 ............................................................................ 5 §2.1 系统方案 ................................................................................................ 5 §2.1.1 系统概述 ......................................................................................... 5 §2.1.2 系统原理 ......................................................................................... 5 §2.1.3 采集信息部分以及传感器的选择 .................................................. 6 §2.2 单片机系统部分 .................................................................................... 6 §2.2.1 主控芯片选择 ................................................................................. 7 §2.3 数据处理并显示模块 ............................................................................. 7 §2.3.1 多位LED数码管显示 .................................................................... 7 §2.3.2 128*64 LCD显示 ............................................................................ 8 §2.4 键盘部分及所需芯片选择 ..................................................................... 9 §2.4.1 ZLG7290芯片特点 ........................................................................ 10 第3章 系统硬件设计 ...................................................................................... 11 §3.1 系统设计图 .......................................................................................... 11 §3.2 SST89E516主控芯片 ........................................................................... 11 §3.2.1 芯片一般通用暂存器 .................................................................... 11 §3.3 脉冲发生源 ........................................................... 错误!未定义书签。 §3.3.1 显示模块 ....................................................................................... 16 §3.4 键盘及ZLG7290芯片 ......................................................................... 17 §3.4.1 芯片引脚及说明 ........................................................................... 17 §3.4.2 引脚功能 ....................................................................................... 18
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第4章 系统软件设计 ...................................................................................... 20 §4.1 软件系统设计 ...................................................................................... 20 §4.2 液晶显示 .............................................................................................. 21 §4.2.1 显示器具体指令介绍 .................................................................... 22 §4.3 键盘输入部分 ...................................................................................... 25 第5章 系统测试结果分析 .............................................................................. 28 §5.1 系统各模块仿真结果及分析 ............................................................... 28 §5.1.1 系统运行结果分析 ....................................................................... 29 结 论 .............................................................................................................. 32 参考文献 ........................................................................................................... 33 致 谢 .............................................................................................................. 35 附 录 .............................................................................................................. 36
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前 言
随着人们生活水平的逐渐提高,人们对于生活质量的要求也日益增加,尤其是对健身的要求。自行车在中国普遍作为代步工具。而在国外,自行车却是一项十分受欢迎的健身运动。因为它无污染,价位低廉,老少皆宜。而且在运动过程中可以充分享受到大自然,对于忙碌的现代人来说,无疑是一种较好的放松方法。在中国这种情况也在慢慢发生变化。因此爱好自行车运动的人十分学要一款能测速的装置,以知道自己的运动情况。并根据外界条件,如温度,风速等进行适当的调节,已达到最佳运动的效果。而对于自行车运动员来说,最为关心的莫过于一段时间内的训练效果。因为教练要根据一段时间内运动员的训练效果进行评估,从而进行适当的调整已使运动员达到最佳的状态。因此需要一种装置进行对训练中各种参数的测定记录。
码表主要针对那些业余爱好者,他们运动一般会选择晴朗凉爽的天气进行运动,所以温度和风速对运动员几乎没影响,只要能精确的测量速度和里程以及时间即可。并能在运动员达到预期运动量后能准确提醒运动员已达到预期要求。
本设计以SST89E516单片机为主控芯片,把霍尔传感器传来的脉冲信号进行处理,预算,精确的计算出行驶的速度和里程,然后在传送给LCD显示器,从LCD上显示出运动的一系列数据,而且还可以通过显示器进行人机对话,可以通过显示器和键盘进行一些参数的设置,比如像将要安装的自行车的轮圈的半径设置,以及预设运动量的和时间的设置。这些都需要通过显示器进行设置,其中的时间是用芯片内自带的计数器进行计数的。
本设计是以SST系列单片机为主控制芯片,采用霍尔元件检测小车行驶速度。程序用C语言编写,由主程序、外部中断服务程序、定时器中断服务程序、延时子程序等模块组成。主程序主要完成程序的初始化和键盘处理,外部中断服务程序由测量、计算、读数等部分组成。
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