基于单片机的自行车码表设计-设计说明书
电子校园网 编号：
T1792204C-LW
设计摘要：
随着健康和环保意识的日益增强，自行车作为一种低碳、健康的交通方式得到了广泛的推广与应用。为了提高自行车骑行的安全性与方便性，本文介绍了一种基于单片机的自行车码表设计，其能够全面监测自行车的骑行状态，并向骑行者提供实时反馈。本设计主要利用霍尔传感器检测自行车的速度，并设置了速度阈值报警功能。当速度超过设定的30km/h时，设备将发出报警，以提醒骑行者注意安全。此外，设计中考虑了掉电情况，确保里程信息不会丢失，有效为用户保留骑行数据。所有关键数据，如里程数和速度，均可以通过LCD屏幕实时显示。为了增强与智能设备的互动性，码表还集成了蓝牙连接功能，使用户可以通过手机应用查看和管理骑行数据。同时，考虑到转速的控制，该设计采用了PWM进行转速的控制，为骑行者提供更加流畅的骑行体验。更为重要的是，码表还集成了超声波检测功能，用于实时监测前方的障碍物。当障碍物距离自行车1m以内时，设备将进行报警，确保骑行者能够及时作出反应，提高骑行安全。
总之，基于单片机的自行车码表设计集成了速度检测、里程记录、实时显示、智能连接和障碍物检测等多项功能，旨在为自行车骑行者提供更加安全、便捷的骑行体验。此设计有望在自行车和智能交通设备市场中得到广泛的应用和推广。
关键词：单片机；蓝牙传输；阈值报警；霍尔传感器
字数：10000+
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仿真链接
开题报告链接
内容预览：
摘 要
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4超声波传感器
3.4 AT24C02
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 数据检测测试
5.3 设置速度最大值
5.4 超速报警测试
5.5 蓝牙传输数据
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2数据检测测试
6.3超速报警
6.4蓝牙发送数据
结 论
参考文献
致 谢
附 件
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着全球健康和环保意识的不断增强，人们对低碳、健康的交通方式的需求不断上升。自行车因其环保、健康、经济等优势，成为了受到广泛推崇和应用的交通工具。然而，随着城市交通拥堵和交通事故频发，如何提高自行车骑行的安全性和便捷性成为了一个亟待解决的问题。在这一背景下，本文选题基于单片机的自行车码表设计，旨在充分利用现代科技手段，通过智能化设备来提升自行车骑行的体验和安全性。自行车码表作为骑行过程中的重要辅助装置，具有监测和反馈功能，有助于骑行者更好地掌握自身骑行状态，规避潜在的风险。本设计首先通过霍尔传感器检测自行车速度，并设置速度阈值报警功能，一旦速度超过设定值，将及时提醒骑行者减速，以降低事故发生的风险。此外，考虑到骑行数据的保存和管理，设计中解决了掉电情况下里程信息丢失的问题，为用户提供了可靠的数据记录。LCD屏幕实时显示关键数据，方便骑行者实时了解自己的状态。通过蓝牙连接功能，骑行者可以将骑行数据与智能设备连接，实现数据的远程管理和分享，增强了骑行的互动性。而采用PWM进行转速控制，则使骑行者能够更加舒适和顺畅地调节速度，提升了骑行的体验。尤其值得关注的是，超声波检测功能的引入，为骑行者提供了实时的障碍物监测，有效降低了与前方障碍物发生碰撞的概率，进一步提高了骑行的安全性。
因此，基于单片机的自行车码表设计不仅在技术层面上实现了多项功能，更从实际需求出发，为自行车骑行者提供了更加安全、便捷、智能化的骑行体验。随着智能交通设备市场的发展，这一设计有望在自行车产业中得到广泛应用，为推动健康、环保的出行方式提供更多可能性。
1.2 国内外研究现状
在全球范围内，随着健康和环保意识的提升，自行车作为一种低碳、健康的交通方式受到了广泛关注和研究。目前，有关自行车骑行安全和便捷性的研究已在国内外取得了一系列成果。
在国内，自行车智能化技术的研究逐渐兴起。一些研究致力于开发基于单片机的自行车智能系统，包括速度检测、数据记录和实时显示等功能。此外，防护装置的研究也在不断深入，如基于图像识别技术的自行车障碍物识别系统，但这些方法常常需要复杂的计算和高成本的硬件。
在国外，自行车智能技术也取得了重要进展。一些研究关注于自行车骑行状态的实时监测和反馈，类似于本文所介绍的基于单片机的自行车码表设计。此外，一些国外研究还专注于自行车与智能设备的连接，如蓝牙技术的应用，以实现骑行数据的实时传输和管理。
然而，目前关于自行车骑行安全的研究仍有待进一步深入。障碍物检测技术在国内外尚处于探索阶段，特别是基于超声波的前方障碍物监测系统。这种技术能够在提供实时反馈的同时，有效降低碰撞风险，为骑行者提供更高的安全性。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的自行车码表设计，模块包括STC89C52单片机主控，超声波测距传感器，AT24C02存储器，霍尔传感器测速，电机传感器。主要实现以下功能：
1、霍尔传感器检测速度，当速度超过阈值（基础设置成30km/h)，进行报警
2、具有掉电保存里程信息功能
3、里程数和速度通过LCD显示
4、蓝牙连接手机
5、PWM控制转速。
6、通过超声波检测障碍物，1m内有障碍物，进行报警
