基于单片机的车载数字仪表的设计(含电路原理图,程序)

基于单片机的车载数字仪表的设计(含电路原理图,程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文15900字,程序,答辩PPT)
摘 要
本课题完成了基于单片机的车载数字仪表的设计，实现了车辆速度的测量与显示。该系统避免了传统模拟式仪表体积大、故障率高和维护困难的缺点，实时采集车辆速度信息，将信息视图提供给驾驶员，使驾驶员能够及时有效地采取相应的操作，为行车安全提供重要保障。
通过系统架构设计及软、硬件设计，构建了一个以STC89C52为主控器的车载数字仪表系统。该系统完成了六个模块的功能，分别为主控模块、时钟复位模块、电源模块、LCD1602显示模块、按键开关电路模块和测速传感器模块。主控模块进行逻辑控制及信号的产生；时钟复位模块用于提供硬件的重新启动；电源模块为整个系统供电；LCD1602显示模块展示车速信息视图；按键开关电路模块调节电机转速；测速传感器模块完成车辆行驶过程中速度的实时检测。
在实现方法上，该系统采用STC89C52单片机作为主控芯片，外围模块利用霍尔传感器完成速度测量，利用LCD1602元件完成速度信息的显示。使用Keil软件编写程序，完成车载数字仪表的整体设计。

关键词：STC89C52；LCD1602；霍尔传感器；车载数字仪表
 
Abstract
   Completed the design of vehicle loaded digital instrument based on single chip microcomputer by this article.Avoided big volume,high rate of breakdown and hard to maintenance as traditional imitate instrument.Collected vehicles’ real-time speed provided message to driver,made driver take effective manipulation in time.Provided important insurance to the safe during running.
    STC89C52 is used as the main controller of vehicle loaded digital instrument through the system architecture design and software,hardware design. Six modules’ function has been completed by this system..Respectively main control module,clock-reset module,power module’LCD1602 display module,key switch circuit module and speed measure sensor module.Logic controlled and signal produced by the control module.Hardware reset is provided by clock-reset module.The whole system is powered by the power module.Vehicle speed is showed by LCD1602 display module.Motors’ speed is adjust by key switch circuit module.Real-time speed detected by speed measure sensor  module
   STC89C52 single chip microcomputer is used as main control chip to realize the system.Hall sensor is used as speed measure by the other modules.Speed message is showed by LCD1602.Program is written by Keil to finish vehicle loaded digital instrument’s whole design.

Keywords: STC89C52; LCD1602;Hall sensor; Vehicle digital meter
 
本文主要对基于单片机的车载数字仪表的设计进行研究。首先通过查阅参考文献提出方案，并进行论证，并选择合适的元器件。其次是硬件的焊接以及软件的调试。最后进行测试。一般控制系统主要包括STC89C52单片机、复位电路、时钟电路、驱动电路及速度控制等。通过按键开关进行步进电机的启动、速度控制、可以按要求进行调速，范围较广，控制方式比较简单，步进电机运行较为平稳，能较好的消除振荡与失步现象。系统设计可以用于高精度控制系统中，具有一定的实用价值。
1.4论文安排
本文分5章。第1章，概述。主要讲课题的背景、目的及意义，国内外的发展。第2章，系统的方案设计概况。主要讲各模块的论证与选择。第3章，系统的硬件设计。主要讲各个模块是如何设计的。第4章，系统的软件设计。主要讲如何使用系统软件，以及如何编写程序。第5章，系统的调试过程。主要讲如何调节软硬件，以达到设计要求。
 
系统总体设计方案
本系统的设计采用的是STC89C52单片机作为主控芯片，整个设计是通过外围的按键电路模块对电机的速度进行调节的，同时LCD显示模块上实时的显示当前设定的电机的运行状态与运行的实际速度值，并把相对应设定的速度值显示出来，若按下档位一，则电机加速运行；若按下档位二，则电机减速运行[7]。整个系统的框图，如图2-1所示。具体的电路原理图，见附录。

系统的硬件设计
该系统设计由主控模块、按键控制模块、电源电路模块，测速传感器模块，LCD1602显示模块等组成，该系统的核心部分采用STC89C52单片机，下面分步介绍各硬件部分的具体设计分析[8]。系统的总体设计图详见附录1。

主控模块
本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片。该芯片是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，简称单片机。AT89C52是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，相比与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚是相互兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的STC89C52是一种高效微控制器，STC89C52是它的一种精简版本。STC89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[9]。
 

目 录
第1章 概述    1
1.1 课题的背景、目的及意义    1
1.2 国内外发展概况    1
1.3主要内容    2
1.4论文安排    3
第2章 系统的方案设计    4
2.1 系统各单元的方案论证    4
2.1.1 直流电机控制系统的选择    4
2.1.2 电源模块的选择    4
2.1.3 显示模块的选择    5
2.2 系统总体设计方案    5
2.3 本章小结    6
第3章 系统的硬件设计    7
3.1 主控模块    7
3.2 时钟复位模块    10
3.3电源模块    11
3.4 LCD1602显示模块    11
3.5 按键开关电路模块    12
3.6 测速传感器模块    12
3.7 本章小结    15
第4章 系统的软件设计    16
4.1 软件设计环境    16
4.1.1 keil开发环境和建立工程    17
4.1.2下载软件progisp1.67工程运用    18
4.2 系统的软件部分设计    19
4.3 本章总结    19
第5章 系统的调试过程    20
5.1 测试的目的    20
5.2 测试的方法及内容    20
5.3 测试的结果记录及分析    21
5.4 本章小结    22
结论    23
致  谢    24
参考文献    25
附 录1系统的电路原理图    26
附录2 系统的主程序    27