基于單片機的智能自行車里程表系統設計

廣東美的廚房電器制造有限公司 劉 勇

1 里程表系統設計方案

在過去的一段時間里頒布的禁摩令著實對于摩托車的發展造成了打擊，并且目前倡導的環保方案對于公交車的使用具有促進作用，也在一定意義上促進了自行車的發展。自行車以其便捷、環保的特點在人們的生活中占據絕對地位。目前通過改良的智能自行車更是具有靈活性的特點，并且逐漸成為人們的短距離代步工具，傳統的自行車對人們今天的生活的幫助正在逐漸減少，因此智能自行車的作用是我們不容忽視的。尤其是這種里程表系統設計對于今天人們生活交通的幫助十分大，這種里程表設計可以在自行車上進行靈活的安裝，在使用過程中是十分方便與便捷的。通過此種技術的應用，使用者可以很方便的對行使的速度進行時時刻刻的了解，對于行使的距離作出全面的把握，以及對于騎行的時間達到合理的調控與管理[1]。在行使過程中還設置有超速提示，這對于自行車騎行者的安全是十分具有保障的。作為一種新型的電子設備，對自行車系統升級的好處是十分多的，給人們的生活提供更加方便、快捷的方式，以及保證了人們的出行安全。

由于這種電子設備可以靈活地安裝在自行車上，給使用者的使用帶來了便捷，并且為使用者的安裝與拆卸提供了方便。在設計成本上，此項技術還具有低設計成本的特點，十分適應企業的生產以及自行車的應用，在未來的發展前景是十分明朗的。以下將針對此項里程表系統的設計方案作出具體的說明。

這種系統設計是由兩部分組成的，一種是硬件部分，另一種是軟件部分。并且采用的是模塊化的設計方案，使硬件與軟件合理地結合在一起，共同構成系統并在系統中分別發揮著重要地作用。這種系統的電路設計也是十分的簡單，下文將會對此種設計的電路作出詳細地解釋。硬件部分由單片機的各種較小的系統組合而成，各功能電路在系統中各自發揮作用，對系統的正常運行發揮重要的作用。此外，軟件部分主要采用的編程語言是C語言，這種語言對于實現軟件的穩定性與高效性發揮著重要的作用。各個部分共同進行合理的調控，維持系統的穩定。

2 里程表系統硬件與軟件設計方案

2.1 里程表系統硬件設計方案分析

單片機智能自行車的硬件系統相對來說專業性比較強，使用的主控芯片是STC89C52。硬件處理數據的依據是電脈沖計數方法。通過對霍爾傳感器的脈沖信號進行數據的收集與分析，并將自行車的行使速度以及車輪的轉速進行一定的轉換，使之能夠在脈沖方法中得到數據應用。目前來說這種數據處理方法是具有一定成效的，并且作為自行車數據處理的主要方法應用于實踐之中。除此之外，自行車的其他一些行使參數例如行使速度，時間以及形成都會在計程表中作出相應的顯示，并且計程表會對這些數據作出記錄與進行一定的監控。

2.2 里程表系統軟件設計方案分析與研究

上文已經提出，里程表系統設計的軟件部分主要使用C語言編寫，這種編寫方法對于維持軟件的正常運行發揮著重要的作用。以C語言為主體的軟件編寫的設計思想是自上而下的，并且通過模塊化設計實現軟件的運行。

傳感器就在空隙中進行安裝。傳感器包括磁鋼與霍爾傳感器兩大部分。磁鋼一般安裝在自行車的輻條上，而霍爾傳感器則一般安裝在自行車的內側。它們的安裝方式一般采用最簡單的粘貼方法進行安裝固定。這種方法對于成本節約是具有重要意義的。企業因此可以達到擴大生產規模的目的，這樣也有利于此種傳感器很好地在自行車中應用，實現大規模的市場應用目的。在安裝時必須遵循以下要求，即安裝的位置問題與安裝方向問題。安裝的位置采取傳感器到軸心距離與磁鋼到前輪軸心的距離相等，使感應器在最佳位發揮作用。除此之外，對于傳感器以及磁鋼的安裝方向提出一定的要求，即粘貼之前需要先讓磁鋼接近傳感器，如果測試結果為0，那么需要對安裝方向作出更改。通過合理的調整方向使傳感器正確地投入使用[3]。

在軟件設備中除了注意傳感器地安裝，還需要注意地就是需要對系統進行檢測與分析。將設計安裝好的智能自行車從第一棵樹出發到第二課樹時顯示行使距離，根據顯示的里程數是否與測量的距離有誤差，或者根據誤差范圍判斷這種里程表的是否是可靠的。

2.3 系統框圖

3 總結

針對單片機的自行車，我們應用了許多的現代智能技術，通過這些技術的應用，使自行車在現代生活中實現了智能化，并且對于自行車更加適應現代的科技發展，以及對自行車的未來具有很大的優勢位置。這種單片機的智能自行車在里程表的設計中具有很大的改善與系統升級，是自行車發展歷程中一個重要的里程碑。我們通過對系統進行一定的調試并對結果進行仿真測量，以逐漸靠近預期的試驗效果，對于誤差的控制具有重要作用，有效提高了智能自行車的轉速。