发布时间 : 星期三 文章自行车测速仪的设计毕业论文更新完毕开始阅读
个字符，具有一些显示效果，如字符一个个显示、字符从左到右或从右到左显示等等，显示效果简单，价格低廉。由于考虑到设计中不需汉字显示且显示字符足够。因此，系统采用1602液晶显示。
2.5 时钟芯片的选型
时钟芯片是自行车测速仪的重要器件，整个系统能否正常运行取决于时钟芯片的时钟设置，要让系统按照单片机上的程序运作，首先要设置好时钟，下面就来介绍本系统时钟芯片的选取。
时钟芯片种类非常多，有内置晶振及充电电池类型，还有外置晶振类型，如现在流行的DS1302、 DS1307、PCF8485、SB2068等等。由于DS1302时钟芯片的电路接口简单，价格低廉、使用方便，被广泛地采用。在系统中采用了DS1302时钟芯片，该实时时钟电路是DALLAS公司的一种具有涓细电流充电能力的电路，主要特点是采用串行数据传输，可为掉电保护电源提供可编程的充电功能，并且可以关闭充电功能，采用普通32.768kHz晶振[4]。
DS1302时钟芯片是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升级产品，与DS1202兼容，但增加了主电源/后背电源双电源引脚，同时提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。
第3章 硬件设计
系统主要分成四个模块，分别是速度模块、温度模块、时钟模块、显示模块。温度及速度模块通过外部传感器对相应参数进行测量，将物理信号转换为电信号输入单片机，单片机对输入的电信号进行处理，最后通过显示器输出显示
3.1 单片机外围电路
单片机部分是本设计的核心部分，单片机部分设计的好坏将直接影响整个设机的工作情况，所以单片机的选择和电路的设计非常重要。本节将从单片机的介绍和单片机外围电路的设计两个部分进行介绍。 3.1.1 单片机的介绍
STC89C54RD+具有16K在系统可编程Flash 存储器和1280B的随机存取数据存储器。
（1）片内程序存储器内含16KB的Flash程序存储器； （2） 片内数据存储器内含1280字节的RAM； （3） 具有3个可编程定时器； （4） 具有32根可编程I/O口线；
（5） 串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口； （6） 中断系统是具有8个中断源、4个级优先权的中断结构； （7） 具有一个数据指针DPTR；
（8） 低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式； （9） 具有可编程的3级程序锁定位；
（10） STC89C54RD+工作电源电压典型值为5V； （11） STC89C54RD+工作频率为0~80MHz。
STC89C54RD+单片机为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，如图3.1所示，按其引脚功能分为四部分,下面对其进行简单的介绍[5]。
（1） 主电源引脚VCC和VSS； （2） 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2；
（3） 控制或与其它电源复用引脚RST、ALE、PSEN和EA/VPP； （4） 输入/输出（I/O）引脚P0、P1、P2、P3（共32根）。
P0口是双向8位三态I/O口，在外接存储器时，与地址总线的低8位及数据总线复用，能以吸收电流的方式驱动8个LS型的TTL负载，故在使用P0口作为输入/输出口时需在外界接入上拉电阻。P1口是准双向8位I/O口。由于这种接口输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向I/O口。P1口能驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。P1.0引脚的第二功能为T2定时/计数器的外部输入，P1.1引脚的第二功能为T2捕捉、重装触发，即T2外部控制端。对Flash编程和程序验证时，它接收低8位地址。 P2口是准双向8位I/O口。在访问外部存储器时，它可以作为扩展电路高8位地址总线送出高8位地址。在对Flash编程和程序验证期间，它接收高8位地址。P2可以驱动（吸收或输出电流）4个LS型的TTL负载。P3口是准双向8位I/O口，在MCS-51中，这8个引脚还有其第二功能，是复用双功能口。P3能驱动4个LS型的TTL负载[6]。
图3.1 STC89C54RD+引脚图
3.1.2 单片机外围电路图
单片机外围电路图如图3.2所示。由于设计采用STC单片机，此系列单片机
具有掉电自动复位的功能，所以在单片机中并未设计复位电路。且在仿真中，单片机晶振在其属性中可调，即在仿真电路中没有晶振电路。但是在实际的硬件电路中晶振必须要接入。因此，系统采用12MHz的晶振。图中的两个按键是调节时钟芯片的时间。由于在仿真图中并没有霍尔元件可功模拟，即在P3.2接入数字激励源，代替了实际的电路中的霍尔传感器[7]。
图3.2 单片机外围电路图
3.2 速度模块的设计
速度模块是本设计不可缺少的部分，速度模块设计的好坏直接将影响本设计的测试结果，所以测速芯片及电路的选择尤为重要。本节将从两个方面进行讲解，分别为：霍尔元件的介绍和霍尔元件的硬件电路电路。 3.2.1 霍尔元件的介绍
根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。该芯片具有尺寸小、稳定性好、灵敏度高等特点。A3144E系列单极高温霍尔效应集成传感器是