基于单片机的自行车里程、速度计的设计-设计说明书
电子校园网 编号：
CJL-51-2022-078-LW
设计摘要：
本设计是基于单片机的自行车里程、速度计系统，旨在实现对自行车的里程和速度进行准确测量和显示，并提供一些附加功能。系统的核心部件是霍尔传感器，通过检测自行车轮子的转动来测量速度。当速度超过预设的阈值时，系统可以触发报警功能，提醒骑行者注意安全。为了确保数据的连续性，系统具备掉电保存里程信息的功能，即使在断电或关机后，骑行的里程数也能够得到保存，不会丢失。
为了方便用户查看骑行数据，系统采用液晶显示屏（LCD）来实时显示里程数和速度。用户可以清晰地了解自己的骑行数据，包括累计里程、当前速度等，以便进行统计和分析。此外，系统还具备蓝牙功能，可以与用户的手机进行连接。通过蓝牙连接，用户可以将骑行数据传输到手机上的应用程序中，进行更加详细的数据分析和记录。
为了提供更好的骑行体验，系统还采用脉宽调制（PWM）技术控制电机的转速。用户可以通过设定不同的PWM值来调节电机的转速，以适应不同的骑行需求和路况。这样可以提供更加平稳和舒适的骑行体验，同时也可以节省能量，延长电池的使用寿命。
通过以上功能的设计和实现，基于单片机的自行车里程、速度计系统可以提供准确的骑行信息，方便用户进行骑行数据的记录和分析，同时也提升了骑行的安全性和舒适性。这样的系统不仅适用于个人骑行爱好者，也可以应用于自行车租赁、运动训练等领域，为用户提供更好的骑行体验和服务。
关键词：单片机；蓝牙模块；霍尔传感器；存储模块；直流电机
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
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 直流电机模块
3.5 蓝牙模块
3.6 霍尔传感器
3.7 存储模块
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 按键功能图
4.4 显示函数流程图
4.5 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 蓝牙连接实物测试
5.3 设置温度阈值实物测试
5.4 报警实物测试
5.5 查看记录实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2 设置温度阈值仿真测试
6.3 报警仿真测试
6.4 查看记录仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
自行车作为一种环保、健康的交通工具和运动方式，对于准确测量和显示自行车里程和速度的需求越来越大。基于单片机的自行车里程、速度计系统的设计和开发能够满足这一需求。通过使用霍尔传感器测量自行车的速度，并结合液晶显示屏和蓝牙连接手机的功能，系统可以提供准确的骑行数据，并方便用户进行数据分析和记录。此外，系统还具备报警功能和脉宽调制技术，提高骑行的安全性和舒适性。这样的系统不仅适用于个人骑行爱好者，也可以应用于自行车租赁、运动训练等领域，为用户提供更好的骑行体验和服务。
基于单片机的自行车里程、速度计系统的设计和开发具有重要的现实意义。它可以提供准确的骑行数据，帮助骑行者了解自己的骑行成果和进步，制定骑行计划和目标。同时，系统通过报警功能和数据保存功能，提高骑行的安全性和数据的连续性。通过蓝牙连接手机，用户可以方便地记录和管理骑行数据，并进行数据分析和比较。此外，系统还提供脉宽调制技术，提供更好的骑行体验，适应不同的骑行需求和路况。这样的系统可以满足骑行爱好者和自行车租赁等领域的需求，提供更好的骑行体验和服务。
1.2 国内外研究现状
在国内外，关于基于单片机的自行车里程、速度计系统的研究已经取得了一定的进展。国外研究主要集中在传感器技术和数据处理算法方面，通过使用加速度计、陀螺仪等传感器来测量自行车的速度和里程，并采用滤波算法和数据处理方法进行数据的准确计算和显示。而国内研究主要集中在硬件设计和系统功能的开发上，通过使用霍尔传感器和液晶显示屏，实现了对自行车速度和里程的准确测量和显示。此外，还有一些研究关注系统的安全性和用户体验，通过添加报警功能和脉宽调制技术，提高了骑行的安全性和舒适性。
然而，目前国内外的研究还存在一些问题和挑战。例如，传感器的精度和稳定性、数据处理算法的准确性和实时性、系统的功耗和可靠性等方面仍有待改进。此外，对于系统的用户界面设计和数据分析功能的优化也是未来研究的重点。因此，基于单片机的自行车里程、速度计系统的研究仍有很大的发展空间，需要进一步的探索和创新。
1.3 课题主要内容
本设计是基于单片机的自行车里程、速度计系统，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，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。
