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自行车里程/速度计的设计1自行车里程/速度计的设计[摘要]：本文介绍了AT89C52单片机，运用单片机的运算和控制功能，并采用简单、可靠的霍尔元件传感器，实现了自行车里程、速度实时测量，实时测得的数据由数码管显示，切换显示时采用蜂鸣器提示。并且用分频器TC4024实现二分频，用来探讨24C01传感器的用途，通过实用电路的设计来掌握速度及里程传感器的使用方法及一些性能参数。本设计外围电路简单，元件少，体积小,超速时采用蜂鸣报警提示。本系统包含电子电路技术，以及常用的AT89C52单片机工作原理。[关键词]：AT89C52数码管显示器TC402424C01传感器TheOdometer/Speedometer’sDesignOfTheBikeAbstract:ThisarticleintroducedusedtheMicroComputerUnitoftheAT89C52designTheOdometer/Speedometer’sOfTheBike,itutilizesMicroComputerUnit'soperationandcontrolfunction,anditusesthenixietuberealtimedisplaytomeasurethespeedandthecoursespeedhodometerdesignproposal,itrealizestwofrequencydivisionswiththefrequencydividerofTC4024,itusesfortodiscussthe24C01sensor'suse,throughthepracticalelectriccircuit'sdesignitgraspstheodometer/speedometer’sapplicationmethodandsomeperformanceparameter。Thissystemcontainstheelectroniccircuittechnology,aswellasthecommonlyusedAT89C52MicroComputerUnit'sworkprinciple,throughthissystem'sdesign,whichpairsthemorganicunion。Keywords:AT89C52NixietubeTC402424C01sensor自行车里程/速度计的设计2目录1.前言............................................................32.AT89C52单片机...................................................42.1AT89C52单片机简介.............................................42.2AT89C52的管脚及其含义.........................................53.TC4024...........................................................74.24C01芯片........................................................74.124C01简介.....................................................74.224C01的特性、框图及参数.......................................84.3管脚描述......................................................105.硬件电路的设计.................................................115.1系统硬件电路.................................................115.2系统的工作原理................................................116.软件设计........................................................126.1系统内存的规划................................................126.2系统的主要程序设计............................................127软件调试..........................................................148.结论..........................................................15致谢...............................................................16附录:系统完整源程序...............................................18自行车里程/速度计的设计31前言传感器，是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。它的作用是将一种能量转换成另一种能量的形式。英文名字为Sensor或Transducer，亦称变换器、换能器。在科学技术迅速发展的当今社会，传感器的应用越来越广泛，如在日常生活、航空、航天，常规武器、交通运输，机械制造、生物医学工程、化工、自动化检测工程及计量等各项领域。传感器的应用现状：微型化智能化多功能传感器集成化数字化传感器更趋向于高精度化、高稳定、高可靠化等方向发展。例如:霍尔传感器，由于它的价廉、易于使用，变使它能够广泛的运用于里程计、速度计等方面。单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机，又称微控制器。它包括中央处理器（CentralProcessingUnit，CPU）、用RAM构成的数据存储器、用ROM构成的程序存储器、定时器/计数器、各种输入/输出（I/O）接口和时钟电路，可独立地进行工作。特别适用于控制领域。因此，单片机只要与适当的软件及外部设备相结合，便可成为一个单片机控制系统。单片机的分类有：4位单片机、8位单片机、16位单片机、32位单片机。Microchip单片机是市场份额增长较快的单片机，它的主要产品是PIC系列8位单片机。8位单片机以经成为当前单片机的主流，主要体现在CPU功能增强、内部资源增多、引脚的功能化、低电压和低功好耗化上。单片机由于其体积小、功能强，可靠性高，灵活方便等优点，所以被广泛的应用于各个领域，并对各行各业的技术改造和产品的更新换代起到重要的推动作用。本人经过学习，用AT89C52设计了一个自行车里程/速度计。本设计可轮流显示自行车行使的里程和速度,采用TC4024芯片作为计数器以及2C401存储数据，3个单级共自行车里程/速度计的设计4阴数码管作为显示系统。本系统具有超速信响提醒功能，里程数据自动记忆，也可应用于电动自行车、摩托车、汽车等机动车仪表上。2AT89C52单片机2.1AT89C52单片机简介本文涉及所使用的AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。AT89C52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。AT89C52特点：●与MCS-51产品指令和引脚完全兼容●8K字节可重擦写FLASH闪存●1000次擦写周期●全静态操作：0Hz-24MHz●三级加密程序存储器●256X8字节内部RAM●32个可编程I/O口线●3个16位定时/计数器●5个中断源●可编程串行UART通道●低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C52提供以下标准功能：8K字节FLASH闪存，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。自行车里程/速度计的设计52.2AT89C52的管脚及其含义AT89C52的管脚及各管脚含义如下：图189C52管脚图功能引脚说明：(1)电源引脚VCC（40脚）：接+5V电源正端；GND（20脚）：接地；（2）时钟引脚XTAL1(19脚)：内部振荡电路反相放大器的输入端，是外接晶体的一个引脚。当采用外部振荡器时，此脚接地。XTAL2（18脚)：内部振荡电路反相放大器的输出端，是外接晶体的另一端。当采用外部振荡器时，此引脚接外部振荡电源。（3）控制引脚RST/Vpd（9脚）：为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。晶振工作时，RST脚持续2个机器周期高电平将使单片机复位。ALE/PROG（30脚）：地址锁存有效信号输出端。地址锁存控制信号（时，锁存低8位ALE）是访问外部程序存储器地址的输出脉冲。在flash编程时，此引脚（PROG）也自行车里程/速度计的设计6用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。除此之外，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。PSEN/（29脚）：片外部程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。当AT89S52从外部程序存储器执行外部代码时，在每个机器周期PSEN信号两次有效，而在访问外部数据存储器时，PSEN信号将不出现。EA/Vpp（31脚）：访问外部程序存储器控制信号。欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H—FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。如果EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。在flash编程期间，EA也接收12伏VPP电压。（4）I/O引脚P0口——P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时，可作为高阻抗输入端用。P0在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻；在FLASH编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻；P1口——P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输出口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流；与AT89C51不同之处是，P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX）；FLASH编程和程序校验期间，P1接收低8位地址；P1.0和P1.1的第二功能：P1.0T2（定时/计数器T2外部计数脉冲输入），时钟输出；P1.1T2EX（定时/计数T2捕捉/重装载触发信号和方向控制）；P2口——P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口