? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DIY自行車測速測距儀

1、項目介紹

? ? ? ? ?該項目中，星星哥教大家制作一個自行車測速、測距儀。具有測量自行車行駛的瞬時速度和累計路程的功能。把它放在自行車的龍頭上面，霸氣十足，而且對于想要通過騎車運動的人來說，可以很好的把握自己騎行的速度和路程，給單調(diào)的騎車帶來趣味性。下面的幾張照片是項目完成后，星星哥在使用過程中拍攝的，別提有多拉風了。吼吼！！

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖1.1??安裝好之后的自行車測速測距儀

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖1.2?自行車行駛過程中的實拍圖（速度2.388米/秒?距離：2334.52米）

2、項目制作教程

2.1硬件準備

在制作該項目之前首先得準備一些必要的硬件。他們分別是單片機最小系統(tǒng)板，1602液晶，霍爾傳感器、磁鋼和電池（沒有充電電池可以使用電池盒加普通5號電池）。??

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2.1?單片機最小系統(tǒng) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2.2?1602液晶

???

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2.3?霍爾傳感器和磁鋼 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2.4?電池

準備好了這些東西之后，就可以非常happy的開始制作了。當然這里的電池，星星哥使用的是充電電池。因為剛好拆掉一輛遙控小車，所以有了這塊充電電池。其實使用電池盒加電池更加便宜和實惠，更加適合入門的人。

2.2?原理講解

下面稍微講解一下測速與測距的原理。首先是霍爾傳感器的原理。如圖2.5所示當霍爾傳感器沒有處于強烈的磁場中的時候，它的信號引腳輸出的是高電平，反之，當有強烈的磁場時，它輸出的是低電平。

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? ? ? ? ? ? ? 圖2.5?霍爾傳感器的接線圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖2.6?連接好的霍爾傳感器

從圖2.5中，大家也看出了霍爾傳感器的接法。最左邊的引腳為Vcc電源引腳，中間的引腳為GND引腳，最右邊的引腳為輸出引腳。這里解釋一下為什么輸出引腳要有一個電阻接到Vcc上面。因為霍爾傳感器的輸出引腳是漏極輸出，所以當需要輸出高電平時必須要接上拉電阻到Vcc電源。這里的上拉電阻可以使用1K--10K的電阻。星星哥使用的是10K的電阻。知道了霍爾傳感器的最用之后，具體應(yīng)該怎么用上去呢？可以這樣做，把磁鋼（其實就是產(chǎn)生磁場的磁鐵）固定在鋼圈上面，把霍爾傳感器固定在自行車的鋼軸上面，如圖2.7所示。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2.7?磁鋼的安裝和霍爾傳感器的安裝

那么，當每旋轉(zhuǎn)一圈，當磁鋼運動到霍爾傳感器附近時，霍爾傳感器輸出低電平，當磁鋼遠離霍爾傳感器時，霍爾傳感器輸出高電平。也就是說自行車輪胎每旋轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器就輸出一次低電平。那么只要測出兩次輸出低電平之間的時間間隔，然后再結(jié)合自行車輪胎的周長就可以很輕松的求出速度。而對于自行車的行駛里程，只要記錄下霍爾傳感器輸出低電平的次數(shù)，再乘以周長就可以求出了。

連接好了霍爾傳感器和磁鋼，接著把剩下的單片機最小系統(tǒng)板和液晶連接正確。（這里就不詳細介紹單片機如何驅(qū)動1602液晶的了。有疑問的朋友可以自己百度搜索一下，不難的。）如圖2.8，是連接好的單片機系統(tǒng)和液晶。

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? ? ? ? ? ? 圖2.8?連接好的電池，單片機和液晶 ? ? ? ? ? ? ? 圖2.9?已經(jīng)固定好在自行車上的所有硬件

2.3?程序編寫

?????下面星星哥講解一下程序的編寫。

?????這里我把1602的操作封裝在Star1602.c源程序中，在主函數(shù)中包含Star1602.h即可。（Star1602.h和Star1602.c在本教程的最后給出）

?????

#include<reg52.h>

#include<Star1602.h>

#define?CIRCLE??1.8???//宏定義?車輪的周長（這個要根據(jù)實際的車輪進行設(shè)置）

sbit?Signal?=?P1^0;???//這里的Signal表示的是霍爾傳感器的信號引腳?

int?m_second=0；?//定義變量m_second，用來記錄時間（以毫秒為單位）

float?speed=0.0?;??//定義速度變量?

float?length=0.0?；//定義路程變量

void?main()

{

????lcd_init();?//初始化液晶函數(shù)

TMOD?=?0x01;?//打開定時器0，并設(shè)定其工作方式為16位定時模式。

TH0=（65536-10000）/?256;

TL0=（65536-10000）%?256;???//設(shè)定定時器的初值，使得沒10ms中斷一次

EA?=?1;???//允許總中斷

ET0?=?1;???//允許定時器0終端

TR0?=?1；??//啟動定時器0

while(1)?????//大循環(huán)

{

????while（Signal）；?//等待霍爾傳感器信號線拉低；

speed?=?CIRCLE?*1000?/?m_second?;?//計算速度。

m_second = 0; ? //計時清零

length?+=??CIRCLE?;?//路程加一個車輪周期

//第一行，顯示速度

lcd_pos(0x0);??//設(shè)定液晶的寫入位置為第一行第一格

lcd_wdat(‘S’);

lcd_wdat(‘p’);

lcd_wdat(‘e’);

lcd_wdat(‘e’);

lcd_wdat(‘d’);

lcd_wdat(‘：’);

lcd_wdat(?(int)speed%10?);????????//顯示速度的整數(shù)部分

lcd_wdat(?(int)(speed*10)%10?);???//顯示速度的小數(shù)第一位

lcd_wdat(?(int)(speed*100)%10?);???//顯示速度的小數(shù)第二位

lcd_wdat(‘m’);

lcd_wdat(‘/’);

lcd_wdat(‘s’);

????????//第二行，顯示里程

lcd_pos(0x80);??//設(shè)定液晶的寫入位置為第二行第一格

lcd_wdat(‘L’);

lcd_wdat(‘e’);

lcd_wdat(‘n’);

lcd_wdat(‘g’);

lcd_wdat(‘t’);

lcd_wdat(‘h’);

lcd_wdat(‘:’);

lcd_wdat(length?/10000+0x30);????//顯示里程的萬位；

lcd_wdat(length?%10000/1000+0x30);????//顯示里程的千位；

lcd_wdat(length?%1000/100+0x30);????//顯示里程的百位；

lcd_wdat(length?%100/10+0x30);????//顯示里程的十位；

lcd_wdat(length?%10+0x30);????//顯示里程的個位；

lcd_wdat(‘m’);

}

}

void??timer0_intt()??interrupt?1???//

{

TH0=（65536-10000）/?256;

TL0=（65536-10000）%?256;???//設(shè)定定時器的初值，使得沒10ms中斷一次

m_second?+=?10;??//因為中斷每10毫秒一次，所以這里每次加10；

}

附件1?Star1602.h?

#ifndef?__STAR1602_H__

#define?__STAR1602_H__

sbit?rs=?P2^0; ?????//

sbit?rw?=?P2^1; ?// ????

sbit?ep?=?P2^2; ?//

void??lcd_init();??????????????????//液晶初始化函數(shù)

void??lcd_pos(unsigned?char?pos);???//設(shè)定液晶的顯示位置函數(shù)

void??lcd_wdat(unsigned?char?dat);??//液晶寫入字符

void??lcd_write_int(unsigned?int?x);?????//液晶顯示一個整形變量

#endif

附件2?Star1602.c

#include?<reg52.h>

#include?"1602.h"

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:LCD延時子程序

入口參數(shù):ms

出口參數(shù):

*****************************************************************************/

static?void?delay(unsigned?char?ms)

{

unsigned?char?i;

while(ms--)

{

for(i?=?0;?i<?5;?i++);

}

}

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:測試LCD忙碌狀態(tài)

入口參數(shù):

出口參數(shù):result

*****************************************************************************/

static?bit?lcd_bz()

{

bit?result;

rs?=?0;

rw?=?1;

ep?=?1;

delay(5);

result?=?(bit)(P0?&?0x80);

ep?=?0;

return?result;

}

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:寫指令數(shù)據(jù)到LCD子程序

入口參數(shù):cmd

出口參數(shù):

*****************************************************************************/

static?void?lcd_wcmd(unsigned?char?cmd)

{

while(lcd_bz()); //判斷LCD是否忙碌

rs?=?0;

rw?=?0;

ep?=?0;

delay(5);

P0?=?cmd;

????delay(5);

ep?=?1;

????delay(5);

ep?=?0;

}

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:設(shè)定顯示位置子程序

入口參數(shù):pos

出口參數(shù):

*****************************************************************************/

void?lcd_pos(unsigned?char?pos)

{

lcd_wcmd(pos?|?0x80);

}

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:寫入顯示數(shù)據(jù)到LCD子程序

入口參數(shù):dat

出口參數(shù):

*****************************************************************************/

void?lcd_wdat(unsigned?char?dat)

{

while(lcd_bz()); //判斷LCD是否忙碌

rs?=?1;

rw?=?0;

ep?=?0;

P0?=?dat;

????delay(5);

ep?=?1;

????delay(5);

ep?=?0;

}

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:LCD初始化子程序

入口參數(shù):

出口參數(shù):

*****************************************************************************/

void?lcd_init()

{

lcd_wcmd(0x38);

delay(100);

lcd_wcmd(0x0c);

delay(100);

lcd_wcmd(0x06);

delay(100);

lcd_wcmd(0x01);

delay(100);

}

/*****************************************************************************

函數(shù)功能:LCD寫入一個整形數(shù)據(jù)

入口參數(shù):int?x

*****************************************************************************/

void??lcd_write_int(unsigned?int?x);???

{

unsigned?char?x1，x2，x3，x4，x5；

x1?=?x/10000;

x2=x%10000/1000;

x3=x%1000/100;

x4=x%100/10;

x5=x%10;

????lcd_wdat(x1+0x30);

lcd_wdat(x2+0x30);

lcd_wdat(x3+0x30);

lcd_wdat(x4+0x30);

lcd_wdat(x5+0x30);

}

寫在最后的話：

????希望大家能夠順利的完成這個項目，并且能夠在制作的過程中享受到快樂和成就感。或許這就是星星哥癡迷于電子的原因吧。如果還有不清楚的地方，可以聯(lián)系星星哥哦，星星哥樂于幫助每一個喜歡電子的人。星星哥郵箱：newstar111@163.com

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DIY自行车测速测距仪的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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