基于单片机的自行车里程速度计设计论文 - 图文(6)

宋丹：基于单片机的自行车里程速度计设计

RAM地址 1 0 1 X 表3.3（续）

1 读取RAM数据 不动作 1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）

指令1：清除显示，指令码01H光标复位到地址00H位置。 指令2：光标复位，光标返回到地址00H。

指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。

指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。

指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。

指令7：字符发生器RAM地址设置。 指令8：DDRAM地址设置。

指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。 指令10：写数据。 指令11：读数据 3．里程计数显示

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华科学院本科毕业设计（论文）

里程计数部分采用两位LCD1602进行计数显示，计数范围0.0～999.9公里。当里程小于1公里时，显示0.111公里；当里程计数超过1公里时，显示为111.1公里。 4. 时间显示

时间显示在LCD1602的第一排，其显示年、月、日、小时、分钟，其显示的格式为2010 11 11 11：13；小时和分钟之间的冒号在不停的闪烁表示当前秒在不停的计时。 5. 温度显示

计时器通过程序对18B20进行初始化操作，并将当前的数据显示于LCD1602。 6. 显示电路的设计电路

本设计中LCD1602的数据总线接STC89C52单片机的P0口，控制引脚RS接P2.7口，R/W接P2.6口，E接P2.5口。VL是对比控制引脚，电压在0～5V之间，BLA和 BLK是背光电源的正负极，使用时需要连接限流电阻，电流大小可以控制背光亮度。液晶显示电路如图3.7所示。

主控单片机 图3.8 液晶显示电路

7. 发光二极管

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它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

通过发光二极管来提示系统处于运行状态还是等待状态。当系统运行时，发光二极管正常发光，而当系统停止运行进入等待模式时发光二极管也将熄灭来提示乘客。系统LED提示部分电路如图3.8所示。

发光二极管

图 3.9 系统LED提示电路

8.单片机驱动蜂鸣器原理与设计 (1)驱动蜂鸣器的分类

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，本文介绍如何用单片机驱动蜂鸣器，他广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电话机等电子产品中作发声器件。

蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5~15V直流工作电压），多谐振荡

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器起振,输出1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。 (2)电磁式蜂鸣器驱动原理

蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机IO引脚输出的电流较小，单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。S51增强型单片机实验板通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器，原理图见下面图3.9所示：

图 3.10 系统蜂鸣器输出电路图

如图3.9所示，蜂鸣器的正极接到VCC（＋5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E，三极管的基级B经过限流电阻R1后由单片机的P3.7引脚控制，当P3.7输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当P3.7输出低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，我们可以通过程序控制P3.7脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。

程序中改变单片机P3.7引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变P3.7输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小，这些我们都可以通过编程实验来验证。 (3)报警电路的设计

本次报警电路采用蜂鸣器报警，当自行车行驶的速度超过本设计所设定的速度时，

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P1.0口输出低电平，使三极管导通，蜂鸣器发出报警信号。报警电路如图3.5所示

图3.11 报警电路

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