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單片機自行車測速工作原理

發布時間:2023-03-24 09:27:22

❶ 自行車車速表如何計量車速呢

自行車時速宴桐表,也就是俗稱的碼表,是用以計算里程及速度的搏啟電子產品,由安裝於前車圈鋼條上的感應磁鐵、前上的感應器、順著連接線、置於握把上面的碼表座和座上面的碼表。碼表的工作原理是:車圈旋轉時感應器捕捉到感應磁鐵帶來的信息,通過感測線傳輸至碼表,主機碼表對此進行處理後計算出時速、里程等信息。在車條(同心圓位置)上,固定一圈磁鐵,要一個緊挨一個固定,在磁鐵經過的位置兩側安裝小線圈,即可組成小發電機。測量電壓,就可以對應的反應速度。一圈小磁鐵的極性相基祥如同,發出的為直流電;N/S相間安裝,發出的就是交流電了。這里以直流電最為理想。

❷ 如何設計一個自行車速度表

現在,很多人都把騎自行車作為一項鍛煉身體的運動項目,如果在自行車上加裝一個里程速度表,就可以知道自己騎車的速度和行程,從而很好地控制運動量。本文介紹一種用單片機製作的自行車里程速度表,里程和速度顯示可進行切換,採用三位數碼管顯示;最大可顯示里程為99.9km,顯示最高速度可為99.9km/h。該里程速度表也可以用在電動自行車和速度不超過100km/h的摩托車上。

一、電路原理

電路如圖1所示,由檢測感測器、單片機電路和數碼顯示電路等組成。

檢測感測器由永久磁鐵和開關型霍爾集成電路UGN3020.組成。UGN3020由霍爾元件、放大器、整形電路及集電極開路輸出電路等組成,其功能是把磁信號轉換成電信號,圖2a是其內部框圖。霍爾元件H為磁敏元件,當垂直於霍爾元件的磁場強度隨之變化時,其兩端的電壓就會發生變化,經放大和整形後,即可在③腳輸出脈沖電信號。其工作特性如圖2b所示。由於有一定的磁滯效應,可保證開關無抖動。B叩為工作點「開」的磁場強度,Brp為釋放點「關」的磁場強度。永久磁鐵固定在車輪的輻條上,UGN3020固定在車輪的叉架上。檢測感測器的工作原理如下:車輪每轉一周,磁鐵經過UGN3020一次,其③腳就輸出一個脈沖信號。UGN3020輸出的脈沖信號作為單片機AT89C2051的外中斷信號,從P3.2口輸人。單片機測量脈沖信號的個數和脈沖周期。根據脈沖信號的個數計算出里程,根據脈沖信號的周期計算出速度並送數碼管顯示。S1用來進行里程和速度顯示的切換,在初始狀態下顯示的是速度。

數碼管DS1--DS3,VT1-VT3.R4-R13等組成顯示電路,使用共陽數碼管。P3.3-P3.5為數碼管的動態掃描位驅動。PLO-P1.6作數碼段碼輸出。

二、程序設計

程序用C語言編寫,由主程序、外中斷0服務程序,TO中斷服務程序、延時子程序等模塊組成。主程序主要完成程序初始化和鍵盤處理,外部中斷朋及務程序由測量、計算、讀數等部分組成,TO中斷服務程序由計時、動態掃描顯示、自行車停車判斷等部分組成。

從P3.2口輸人的脈沖信號作為外中斷0的中斷請求信號,採用沿觸發方式。在測量速度時,由於車輪轉動脈沖信號的頻率很低,不適宜使用計數的方式進行測量,所以採用測脈沖周期的方法進行測量,用脈沖信號系統來控制計時信號,通過計時數計算出脈沖周期,用車輪的周長除以周期便可得到自行車的行駛速度。在測量里程時,用脈沖信號個數乘以車輪的周長便可獲得行駛里程。需要說明的是:脈沖信號周期和個數是同時測量的,要做的只是用按鈕開關S1切換顯示。

本文的程序是針對車輪直徑為26英寸的自行車編寫的對於其他規格的自行車,只要改寫程序spm=14904(常量1)In和spm=207(常量2)xc即可。為了避免使用浮點數,遠算結果長度是以百米為單位的,數據讀出時在第三位數加小數點就換算成千米了。為方便讀者製作,現列出各種規格的輪徑和輪周長、程序常量的對應值見附表,供參考。

定時器TO的中斷定時時間為5ms,每中斷一次計時變數n加1,因此n的單位為5ms。例如:自行車車輪轉一周對應的n值為100,則對應的時間為0.5s,由此可得自行車的速度為14.9km/li。如果n的值達到1000,即5秒鍾仍沒有發生外部中斷,即表示自行車沒有前進,n也被清零,速度顯示為0。讀數採用三位顯示,TO中斷一次顯示一位數,中斷3次就可以刷新一次數據,即巧ms刷新一次數據。

三、安裝與調試

感測器的安裝與調試是一個關鍵。將它安裝在前輪的位置,把一塊小永久磁鐵固定在車輪的輻條上,UGN3020作防潮密封後固定在前叉上,使得車輪轉動時磁鐵從它的前面經過,並使兩者相遇時間隔盡量小。安裝時,要使磁鐵的S極面向UGN3020的正面。判定磁鐵極性方法是:把磁鐵的兩個極分別靠近UGN3020的正面,當其③腳電平由高變低時即為正確的安裝位置。感測器安裝完成後,轉動車輪,UGN3020的③腳應有脈沖信號輸出,否則說明兩者的間隔偏大,應縮小距離,直至轉動時③腳有脈沖信號輸出為止。一般間隔為5mm左右,如果向隔小於5mm仍無脈沖信號輸出,說明磁鐵的磁場強度偏小,應予以更換。

調試結束後,把里程速度表安裝在車把手上,打開電源,騎動自行車,這時數碼管顯示的是速度,如果要顯示里程,只要按一下S1,如果要回到顯示速度,再按一下SI即可

❸ 自行車測速儀的原理是什麼

自行車測速儀的原理:車圈旋轉時感應器捕捉到感應磁鐵帶來的信息,通過感測線傳輸至碼表,主機碼表對此進行處理後計算出時速、里程等信息。

碼表的構造:

1、表頭:外形像電子計時器,帶有液晶顯示屏、按鍵、金屬觸點岩廳等,是碼表中最重要的部分。

2、表座、連線和感應器:表座通常被安放在車的把橫或者把立處,用以固定表頭。有線碼表的表座上都有一根連線,將表座與安裝在前叉上的粗肆隱感應器連接起來。無線碼表則沒有連線,感應器通過發射無線信號向表頭傳輸數據。

3、感應磁鐵:安裝在前輪的輻條上,位置與安裝在前叉上的感應器保持對應關系,表頭即是通過感應磁鐵連續兩次經過雹拆感應器所間隔的時間計算出速度等數據出來。

(3)單片機自行車測速工作原理擴展閱讀:

自行車碼表主要功能:

即時速度、時間顯示(CLOCK)、路程顯示(TRIP)、騎行時間(RIDETM)、平均速度(AVSPD)、最大速度(MAXSPD)、總路程顯示(ODO)、拓展功能:、秒錶功能(STW)、即時溫度顯示(TEMP)、最低溫度(MNTEMP)、最高溫度(MXTEMP)、

即時卡路里消耗(CAL)、總卡路里消耗(KCAL)、脂肪燃燒 (FAT)、目標路程向上設置(KM +)、騎行時間向上設置(TIME +)、開啟掃描模式(SCAN路程,騎行時間,平均速度)

參考資料來源:

網路-碼表



❹ 如何製作單片機的自行車測速器!越詳細越好!

霍爾感測器的外形圖和與磁場的作用關系如右圖所示。磁場由磁鋼提供,所以霍爾感測器和磁鋼需要配對使用。
霍爾感測器檢測轉速示意圖如下。在非磁材料的圓盤邊上粘貼一塊磁鋼,霍爾感測器固定在圓盤外緣附近。圓盤每轉動一圈,霍爾感測器便輸出一個脈沖。通過單片機測量產生脈沖的頻率就可以得出圓盤的轉速。

提醒:當沒有信號產生時,可以改變一下磁鋼的方向,霍爾對磁鋼方向有要求。沒有磁鋼時輸出高電平,有磁鋼時輸出低電平。

應用領域:

主要應用在測量車輪的轉速;

❺ 問道,自行車測速表准確嗎憑什麼測量速度

挺准確的。
自行車測速表的原理:靠固定在運如亂車輪和前叉上的兩個磁鐵感應頭感應現輪子固定時間的圈數,在碼表上已經設置好了輪子的周長,這樣就能顯示出速度。
1、車子騎一段時間後,各部件應進行檢查與調整,以防零件松動脫落,滑動部位應定期注入適量機油,以保持旁檔其潤橡鏈滑。
2、車輛一旦被雨水淋濕或受潮後,電鍍零件應及時擦乾拭凈,再塗上一層中性油(如家用縫紉機油),以防生銹。
3、塗罩光漆的零件不可抹油揩擦,以免損傷漆膜,使其失去光澤。
4、自行車內外胎及剎車橡皮都是橡膠製品,應避免接觸機油、煤油等油類製品,以防橡膠老化變質。新車胎要打足氣。平時車胎打氣要適當,打氣不足,外胎易折裂;打氣太足,易傷車胎和零件。正確的做法是:前胎應少打氣,後胎宜多打氣。冷天應打足氣,熱天打氣不宜太足。
5、自行車載重要適量。普通自行車,載重量不得超過120公斤;載重自行車,載重量不得超過170公斤,由於前輪按設計只承受全車40% 的重量,因此不要在前叉上掛重物。

❻ 電動自行車里程錶的工作原理

電動自行車里程錶的原理

能實時地將所測的速度與累計里程數顯示出來,主要是將感測器輸入到單片機的脈沖信號的頻率(感測器將不同車速轉變成不同頻率的脈沖信號)實時地測量出來,考慮到信號的衰減、干擾等影響,在信號送入單片機前應對其進行放大整形,然後通過單片機計算出速度和里程,再將所得的數據存儲到串口數據存儲器,並由LED顯示模塊交替顯示所測速度與里程.

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