目 录
一、 引言 1
（一） 自行车里程表的研究背景 1
（二） 国内外研究现状 1
（三） 主控核心的选择 2
（四） STC89C51单片机介绍 3
（五） 霍尔传感器测速模块介绍 5
（六） LCD1602液晶显示屏幕介绍 5
二、 硬件系统设计 7
（一） 硬件系统总体描述 7
（二） STC89C51单片机最小系统构建 7
（三） 霍尔传感器测速模块电路设计 8
（四） LCD1602液晶屏外围电路设计 9
三、 软件系统设计 11
（一） 主程序流程设计 11
（二） 霍尔传感器测速流程设计 12
（三） LCD1602显示流程设计 12
四、 系统仿真 14
（一） Proteus及Keil介绍 14
（二） 系统仿真 14
总结...................................................................................................................................17
致谢 18
参考文献...........................................................................................................................19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 部分程序 23
【摘要】
本文主要结合当前自行车里程表控制系统的研究现状，选用了台湾宏晶公司（STC)生产的STC89C51单片机作为主控基础，并配合LCD1602液晶显示器以及霍尔传感器测速等模块，设计了一款具有自动测量自行车行驶速度以及行驶里程的自动控制系统。在硬件上，以STC89C51单片机、复位电路以及时
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附录三 元件列表 22
附录四 部分程序 23
【摘要】
本文主要结合当前自行车里程表控制系统的研究现状，选用了台湾宏晶公司（STC)生产的STC89C51单片机作为主控基础，并配合LCD1602液晶显示器以及霍尔传感器测速等模块，设计了一款具有自动测量自行车行驶速度以及行驶里程的自动控制系统。在硬件上，以STC89C51单片机、复位电路以及时钟电路组成单片机最小系统，霍尔传感器和LM393通用比较器组成的测速系统，选择LCD1602液晶屏作为显示模块，并辅之以其他电路模块，实现了本系统的硬件系统。在软件上，使用C语言描述软件系统，并通过Altium Designer绘制电路原理图、Visio绘制软件流程图的方式来描述本系统的设计过程。经过多次测试，本系统达到了预期的设计目标，并表现出了良好的性能。本系统的实现不仅是一次学业上的总结，更是提高了单片机以及智能仪表的普及程度。
【关键词】：STC89C51单片机；自行车里程表；霍尔传感器
ABSTRACT
Combining current odometer control system research present situation, choose Taiwans Acer crystal company (STC) in the production of the STC89C51 MCU as the main control foundation, and with the LCD1602 LCD display and Hall sensor speed detection module, designed a automatic measuring and automatic control system of bikes running speed and mileage. On the hardware, the STC89C51 microcontroller, reset circuit and clock circuit of the minimum system, the Holzer sensor and LM393 universal comparator consisting of the speed measurement system, select LCD1602 LCD screen as the display module, and the other circuit module, to achieve the systems hardware system. In the software, using C language to describe the software system, and draw the circuit diagram of the Designer Altium, Visio drawing software flow chart to describe the design process of the system. After many tests, the system achieved the expected design goals, and showed good performance. The implementation of the system is not only a summary of the academic, but also improve the level of SCM and intelligent instrument.
【KEY WORD】: STC89C51; Odometer Sensor; Holzer
引言
自行车里程表的研究背景
在微控制技术大行其道的今天，智能仪器在很多场合都得到了重要的应用，自行车里程表就是一种典型的代表。这种新型的智能仪器能够实现对自行车行驶里程。车速的自动测量，在自行车比赛或者家用自行车上都有广泛的应用。里程表的实现方法多种多样，比如目前技术非常成熟的GPS技术，通过微控制器的驱动，获得当前自行车所处位置的经纬度，从而间接的获得自行车行驶的总路程以及车速等数据，这种方法的特点是测量数据精确，能够获得多种数据（如经纬度、海拔高度以及室外温度等信息），然而美中不足的是当前gps技术较为新颖，因此成本非常高，所以不能很好地讲这种智能仪器得到普及。
在传感器技术飞速发展之后，技术人员将霍尔传感器加以应用，设计除了能够感应霍尔效应的霍尔传感器，并通过霍尔传感器开发出了霍尔传感器测速技术，这种传感器不像GPS那样需要依赖无线通信进行数据收发，因此造价非常的低廉。在霍尔传感器得到应用后，人们首先想到的就是将霍尔传感器的测速和计数功能应用到自行车的里程表控制系统中，经过技术人员的多次尝试，目前较为成熟的一种技术是在车轮的特定位置固定一块小型磁铁，并将霍尔传感器模块固定在车轮的轴上，当车轮在转动时此贴会周期性的靠近和远离霍尔传感器的探头，当此贴靠近探头时，由于霍尔效应，探头的信号输出管脚会输出一个压值较高的模拟电压；而当磁铁远离探头时，由于霍尔效应较弱，探头的输出电压值将降低。这样就产生了一个明显的现象：当小磁铁周期性的靠近和远离霍尔传感器探头时，霍尔传感器探头会周期性的输出忽大忽小的直流模拟电压，然而有了这种现象，处理器却不能直接对这种不规则忽大忽小的直流模拟电压进行测量，因此技术人员在霍尔传感器探头的后
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