摘 要

在近些年来随着社会发展，交通环境的变化，同时人们越来越注重于健康运动，同时共享单车的兴起，导致越来越多的人选择自行车出行。而信息时代的到来，简单单一的自行车不能满足人们在骑行中的需要。对于骑行信息的获取愈加受到人们青睐。而传统里程表一般可视信息单一枯燥，因此多功能里程表的设计具有良好的前景。

本次设计采取AT89C52单片机为核心, Yl-57霍尔传感器测量里程速度等数据，配置的外部模块有配DS1302芯片，DS18B20温度传感器，和LCD1602可以显示实时的速度、温度、时间，骑行者获取数据更加直观。同时还可以测量单次里程和自行车的总里程，通过存储芯片24C02记录里程，在断电后依旧可存储该自行车总里程，上电与单片机进行数据交换刷新。而硬件电路的设计简单直观，软件程序模块化设计，方便进行二次升级开发。

关键词：单片机，里程表，霍尔传感器，中断

Abstract

In recent years, with the development of society and the change of traffic environment, people pay more and more attention to healthy sports, and the rise of sharing bicycles, which leads to more and more people choose bicycles to travel. With the advent of the information age, simple and single bicycles can not meet people's needs in riding. People are more and more interested in getting information about riding. But the traditional odometer usually has a single and boring visual information, so the design of multi-functional odometer has a good prospect.

This design takes AT89C52 single chip as the core, yl-57 Hall sensor measures mileage and speed and other data. The external modules are equipped with DS1302 chip, DS18B20 temperature sensor, and LCD1602 to display real-time speed, temperature and time. The data obtained by riders is more intuitive. At the same time, it can also measure the single mileage and the total mileage of the bicycle, record the mileage through the memory chip 24C02, and still store the total mileage of the bicycle after power failure, and exchange and refresh the data with the single-chip microcomputer after power on. The design of hardware circuit is simple and intuitive, and the design of software program is modular, which is convenient for secondary upgrade development.

Key Words: single chip microcomputer, odometer, Hall sensor

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

第2章 方案设计 3

2.1 总体方案 3

2.2 硬件方案设计 3

2.3 软件方案设计 4

第3章 硬件电路设计 5

3.1 单片机最小系统电路设计 5

3.2 电源电路设计 6

3.3 晶振模块电路设计 6

3.4 复位电路 7

3.5 测速传感器电路设计 7

3.5.1 测速传感器选择 7

3.5.2 霍尔传感器电路 8

3.6 外部存储器电路设计 9

3.6.1 外部存储芯片 9

3.6.2 通信协议I2C介绍 9

3.6.3 I2C寻址介绍 10

3.6.4 24C02芯片单字节读写操作时序 10

3.7 实时时钟芯片DS1302 10

3.7.1 DS1302芯片介绍 10

3.7.2 DS1302通信时序 12

3.8 温度传感器DS18B20 13

3.9 LCD1602液晶显示电路设计 14

第4章 软件程序设计 16

4.1 霍尔传感器测速程序设计 16

4.2 温度测量模块程序设计 17

4.3 时钟模块程序设计 18

4.4 数据存储模块程序设计 18

4.5 数据处理模块程序设计 18

4.6 数据显示模块程序设计 19

4.7 数据刷新模块程序设计 20

第5章 总结 22

参考文献 23

附录 25

致 谢 28

1. 绪论
2. 研究目的及意义

在上世纪八九十年代，自行车在曾经是常见的交通工具，但由于工业的发展，由于其速度以及对体力的耗费等弊端，逐渐被摩托车，汽车所替代。不过近些年来随着社会发展，交通环境的变化，同时人们越来越注重于低碳生活，以及健康运动，所以自行车也依旧活跃在人们生活中^[1]。

相较于汽车等，自行车主要用途有以下几方面：1.作为短途代步的交通工具，它更加廉价，出行成本更低，而且在当今交通相对拥堵的道路，自行车的便携性、体积小，使其更加易于停放，避免出行堵塞。同时和其他交通工具不同，它不耗费汽油电力等资源，更加符合当今节约资源，低碳生活的理念。2.自行车可作为一种运动工具，向球类运动，举重等，可以锻炼身体，提升身体素质，同时也可以像其他运动项目一样，开设比赛，促进比赛精神。3.自行车作为一种远途旅游工具，也愈发受到欢迎，我们可以一边在出行旅游，欣赏自然风光，一边骑行锻炼相较于其他交通工具，自行车可以行驶的范围更广，在外停放更加方便。

自行车有着许多用途，其相应的配备的功能也必须更加完善，相对于较传统的自行车我们所需要的功能更加强大，对于自行车出行需要提供更加智能的配备设备，传统里程表的设计多采用机械式，测量的数据不够准确，功能也更加的单一，所以对更加智能的自行车多功能里程表的设计是不可缺少的。通过对多功能里程表的装备，人们在使用自行车时，不管是作为出行代步还是运动工具，都可以对自己的使用情况更加熟悉，比如代步时，可以通过里程表时刻监测自己骑行的距离对路途长度等有更加熟悉的了解，当作为比赛和远途旅行时，速度的检测至关重要，通过控制速度可以更好的把握自身的耐久度，能够对自身体力最大程度的有效利用。自行车的多功能里程表可以配备多种功能，如能显示车速、单次行驶距离、总里程，以及显示骑行时间，当前时间日期，当前温度和单次消耗的卡路里等。

1. 国内外研究现状 

随着自行车的发展应用，自行车的里程表也在不断更新发展，在国内外有很多自公司都研发设计出相对成熟的自行车里程表，目前市场上主要的里程表可以分为以下几类，包括有线里程表，无线里程表和GPS里程表^[2]。