智能测速计的设计与实现

工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。

一、主要任务

本设计中测量速度及里程数的功能是最基本的功能，本设计采用方案是以AT89S52单片机为控制核心，用霍尔集成传感器（也称速度传感器）作为测量机车速的检测元件，经过单片机数据处理。显示功能是用四个共阴极8段数码管显示车的里程或速度，用1个开关用于切换确定显示的方式，当开关闭合时，显示速度；打开时显示里程。超速信响报警提醒功能是通过在软件程序中设定一个速度数值，当车的行驶速度超过设定的默认数值时，喇叭发出报警音，同时一个LED灯闪烁提醒超速以减慢速度，保证行驶安全。设置轮圈大小功能是通过4个按键分别用于设置4个不同周长轮圈的大小，当4个按键都没合上时，说明轮圈周长设置出错，从单片机的11引脚输出一个周期为0.5秒的方波信号，用作发光管的闪烁及信响器提醒。里程数据自动记忆功能是用美国ATMEL公司生产的低功耗CMOS串行E2PROM存储器24C01来实现里程数据在掉电时的掉电保存。

二、系统概述

1.系统组成

系统硬件由AT89S52单片机、霍尔传感器A44E、LED显示电路、串口数据存储电路和分频器TC4024组成。系统硬件框图如图所示。

2.硬件系统电路图

3.系统工作原理

该设计能实时地将所测的速度显示出来，同时也能够累计显示总里程数。该速度里程表能将霍尔传感器输入到单片机的脉冲信号的宽度（霍尔传感器将车速转变成相应宽度的脉冲信号）实时地测量出来，然后通过单片机计算出速度和里程，再将所得的数据存储到串口数据存储器，并由LED显示模块实时显示出所测速度。本设计用一个按键开关来控制显示速度或里程。单片机利用定时器T0的控制功能测出输入信号的周期后，再利用单片机的算术运算功能将周期转换成速度，同时每秒钟进行一次里程累计，从而计算出总里程。最后将得出的速度、里程值存储在E2PROM中，并根据按键开关的选择情况来切换显示速度或里程。为了方便计算要显示数据值的段码，可再将其转换成压缩的BCD码，然后通过查表将要显示的数据值中每一位的压缩BCD码转换成8段码送到显示缓冲区，最后经串口送至LED显示模块以显示所测的速度或里程。

三、软件设计

整个系统由初始化模块，频率测量模块，速度/里程计算模块，数据转BCD码模块，速度显示模块，里程显示模块，数据存储/读取模块，定时器中断服务模块以及其他功能模块组成。上电后，首先进入系统初始化模块，此后系统软件将开始运行，以实时地将所测数值显示在LED显示模块上。通过单片机的设置可使INT0引脚能够对内部定时器T0的工作进行控制，这样能精确地测出加到INT0引脚的正脉冲宽度（即测出脉冲信号的周期）；速度显示部分采用LED显示模块，所得的数据采用I2C总线，并通过E2PROM来存储。系统软件包括单片机和液晶模块的初始化模块、周期测量模块、速度里程计算模块、数据存储模块、速度和里程显示数据转BCD码模块、显示数据消多余零模块、数据显示模块以及实时中断服务模块等。

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