1、“.....首先,先准备好该设计方案所需要的器材,芯片,开发板,干簧管,磁铁,个欧的电阻,插针若干,三孔的排线,以及些能将这些器件固定在自行车上的扎带之类的物件若干。由于我采用的开发板是个功能齐全的开发板,所以只需搭建干簧管外部的电路即可。系统方案方框图如下图所示开发板与干簧管的外部电路设计实现各个模块的软件部分程序设计如里程,速度,温度等将编译运行无误的程序代码下载到开发板上测试与调试部分结论总结图设计流程方案选择电路采用按键的电路模型,即外加上拉电阻后端接口,端接地,当簧片吸后口电平由高变低。单片机只需测量相邻两跳变之间的时间间隔即得转圈所需时间。因为要低功耗,大部分处于状态,肯定要用中断方式,最初设想了两个方案方案采用的中断,在中断程序中查询是否由高到低的跳变,并累加计数,最后对次累加值求平均后计算,分辨力也可达到。但是整体来说中断过于频繁,会浪费切换时间......”。
2、“.....方案二定时器采用分频后的作为时钟,利用的捕获模式捕获口下跳变,进行计时,分辨力高,的最大计时也能满足要求。但是考虑到干簧管为机械结构,或多或少会有些弹性抖动实际在以内,导致没有捕获那些信号毛刺。本作品最终使用的是口中断控制计时,采用分频后的作为基于的自行车记录器时钟,当检测到电平有下跳变时,引发中断,在中断程序中,先延时去抖,如判断不是抖动,则关计时,读出值,清零,开始计时。设计要求基本要求将测到的瞬时速度行车温度累计里程数单次里程平均速度时钟日期显示出来。与的连接关系,以及液晶显示的内部原理驱动方式,系统的显示缓存区各比特与显示段码笔画的对应关系等。定时器主计数模块的结构原理。发挥部分考虑到安全问题,行驶过程中要有最大速度的显示,并且设置个行车最大速度,超过这个速度要有警示灯显示。方便自行车运动爱好者的娱乐活动可以设置行车时间的显示......”。
3、“.....进行非接触式检测。由于为磁真空管,当外界无磁场靠近时,管内特殊金属制成的弹片互相断开,当有较强磁场靠近时,金属立即产生磁化从而互相吸引以致合上,当磁场消失时,金属立即消磁从而继续断开。利用这种工作原理可以产生系列的近似脉冲波。由于是工业级的单片机,其片内为每个口都配有施密特触发器,故上述信号接入单片机后,通过内部的施密特触发器整形后形成标准脉冲波,从而引起中断用于计数。该作品在自行车前轮钢丝上用铁皮固定个磁铁,在车轮的前叉上将干簧管固定,且二者要保持对准及恰当的距离,当车轮转动导致磁铁靠近干簧管电路时,干簧管将向单片机口输出若干个脉冲,这些脉冲将引起单片机内部的中断,在中断程序中对中断次数进行统计即可算出轮子的转速和里程。该方法和利用红外传感器产生脉冲序列相比,最大的好处就是低功耗。仅当干簧管靠近磁铁从而闭合后才令回路导通,大部分情况下回路断开......”。
4、“.....故可以将功耗降至最低。其外部电路连接如下图基于的自行车记录器图电路外部连接其外部连接实物图如下图干簧管外部连接电路键盘与显示模块是款以低功耗和便携式著称的单片机,显示部分自然也得选用低功耗的显示设备。由于本设计采用的是系列中的,其片内集成了控制器,可以直接驱动断码液晶,故采用作为低功耗的显示设备最为合适。本设计中采用的是七位半显示的,为了减少驱动液晶所需的引脚数量,必须采用方式进行扫描。显示模块与单片机的连接如图基于的自行车记录器图与的内部链接对于连接号的显示模块,设置恰当的扫描频率是至关重要的。由于相当于个电容器,交流电加在电容两极会有充放电流,所以扫描频率越高,充放电就越频繁,耗电就越大,这与低功耗的要求是不合的但如果扫描频率太低,肉眼就会看到闪烁。同时,对于采用驱动方式的来说,要采用如图所示的接法,采用个端,驱动波形也随之增多......”。
5、“.....取,取,取,这由电阻分压方式较易获得。除了作为输出的显示模块,作为输入的键盘的设计也尤为重要。由于显示的信息较多,必须利用键盘制作输出选择菜单,而在此设计中,必然涉及到自行车车轮半径路程时间日期等的调整,故必须有选择和设置两种不同的按键来完成。若采用触摸式按键,则只需要个按键,就能根据按键的时间长短而区分两种不同的按键从而实现所要的功能,但如果使用传统的机械式按键则最好使用两个键,利用两个键的不同组合实现所要功能。本设计考虑到现在市场上仍以机械按键为主,同时方便程序移植,故采用第二方案。通过选择键,可是实现瞬时速度周长预置装入电池以后在秒内按右键进入车胎圆周长设置,以后此菜单不再出现,初始化时缺省值为单次行车平均速度最大行车速度温度摄氏度单次行车里程总里程单次行车时间二十四小时制时钟日期年月日之间的切换......”。
6、“.....旦设置完成自动退出,同时具有自动开关机功能无车辆无运行秒后关机,时钟保留,以便最大限度节约电能当小时后车轮转数仍无变化则默认为是下次测量,当然也可以随时随地手动启动新轮测量。同时,考虑到用户的安全需要,当车速超过时红灯闪烁报警每秒亮次当测速过程中温度超过度时蓝灯闪烁报警每秒亮次由于下面将要提到的电池仓未能基于的自行车记录器找到合适型号故先用按键代替,当按键成功保存数据时绿灯闪烁给用户正确反馈。如此设计使用方便功能齐全安全可靠。温度显示模块由于在内部已经集成有个温度传感器和三个独立的位模数转换器及其所需的附加电路如基准源采样保持器通道选择模拟开关等,故不再需要其好的有氧运动,而拥有健康才能拥有切。本作品作为健身运动助手,可使误差在短距离测量中不超过,远距离的测量精度将更高,能有效规范骑行时间里程速度提供时钟温度日期等信息,定会我们丰富多彩的精彩生活增添韵味......”。
7、“.....主要分为硬件部分和软件部分,硬件部分是由安装在车轮上的干簧管负责采集各种信号,并将采集到的电平信号传给单片机,单片机经过处理后,显示在液晶上的过程。软件部分主要采用语言编写,采用模块化的设计思想,程序可读性强。程序设计完成后,在中修改编译成功,下载到开发板上能够满足设计要求,达到设计目标,实现自行车记录器的设计方案。本系统目前还尚未完善,需要改进的地方有加入声音报警的功能模块,可在诸如车速超过了系统规定的速度时候可以起到声音报警的作用。本设计的不足之处是当显示速度时,若自行车转动太快,显示器会显示过快,如果能将速度定时显示,那么骑车人就能够清楚的看出。基于的自行车记录器致谢快乐又短暂的大学四年时光的即将过去,作为名学生,大学期间最后项学术性研究毕业设计也将临近尾声了。通过这次设计,让我对学习和认知有了个更进步的认识......”。
8、“.....硬件的实施,不仅得到了我的指导老师,同学的帮助,而且还从各个方面,譬如论坛及相关学术网站的帮助,如果没有这些来自各个方向的帮助,我是不能顺利完成我的毕业设计的。借此机会,我想对那些曾今给予我帮助,我认识的以及不认识的老师,同学,网友表示最诚挚的谢意,首先,我要感谢我的指导老师王江舟老师这几个月的无私帮助。王江舟老师在设计初期就介绍给我相关资料让我着手准备相关的知识,让我在后期的设计中不会无从下手。设计中,也遇到了种种的困难,王老师都能够及时地帮我解决设计期间出现的各种困难,电话,邮件或者亲自为我解答。衷心地感谢王老师不辞辛劳地帮助,谢谢,其次,我要感谢我周围的同学们,在这将近半年的毕业设计中,或多或少或大或小都遇到了些困难,我都是从我身边的同学们那里得到了启发或者更深入的帮助。在具体的设计中,我们大家都积极地互相讨论和相互借鉴......”。
9、“.....但是大家都非常热心地互相帮忙帮助解决问题,在此,我真诚地感谢你们不厌其烦的帮助。最后,我还要感谢的就是课本,我了解到了知识其实就是种不断需要汲取和消化的东西,它从来不会厌烦你从它那里获取了多少。同时,我也不断在自学当中,不断地完善自己,提升自己。所以,在此,我也要对这些提供过帮助的课本的作者说声谢谢,基于的自行车记录器参考文献谢楷,赵建系列单片机系统工程设计与实践普通高等教育十五规划教材机械工业出版社洪利,章扬,李世宝单片机原理与应用实例详解北京航空航天大学出版社梁源,贾灵,郝强大学生嵌入式学习实践基于系列北京航空航天大学出版社沈建华,杨艳琴系列位超低功耗单片机原理与实践北京航空航天大学出版社秦龙单片机语言应用程序设计实例精讲电子工业出版社曹磊单片机程序设计与实践北京航空航天大学出版社沙祥,张洪明......”。
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