1.求一片毕业设计和论文论文题目:基于单片机的自行车里程计显示部分
基于单片机的自行车数字显示里程表的实现 摘要:设计采用简单、可靠的霍尔集成开关元件和AT90S8515单片机系统实现了自行车里程的实时测量,测得的里程、速度、加速度由中文字库型液晶显示器显示,超速时采用光、语音报警,人机接口友好,可由键盘方便选择车型及车胎规格。
本系统还设计了发电机与电池充电系统,以及与上位计算机连接的串行接口。测试误差小于1%。
关键词:单片机 光敏电阻 自行车 液晶显示器 1。 AT90S8515介绍 AT90S8515是一种基于精简RISC指令集的嵌入式单片机,它有8K的可下载的FLASH存储空间, 512字节的EEPROM,512字节的SRAM。
它还带有看门狗定时器,2个中断源,2个定时器/计数器。 2。
里程测量传感器模块设计 方案一、使用光敏电阻对里程进行测量。将光敏电阻安装在自行车前叉的一侧,在同等高度的另一侧安上一个高亮度的发光二极管。
在同等高度的辐条上贴上一圈黑色材料,并在黑色材料上打上等间距的小孔,这样当小孔经过光敏电阻时,光敏电阻根据光电流的变化发出脉冲,从而测量里程。 方案二、利用编码器对车轮的圈数进行测量。
将旋转编码器安装在车轴上,这样每当车轮转过一定的距离编码器就会发出一个脉冲。利用脉冲数对里程进行测量。
方案三、利用霍尔元件对里程进行测量。将霍尔元件安装在车前叉的一侧,在车圈侧面等间隔贴多个磁片。
当磁片经过霍尔元件时,霍尔元件输出端的电压发生变化产生脉冲,单片机根据脉冲数来计算里程。 光敏电阻对光特别敏感,当白天行驶时,外界光源将导致光敏电阻发出错误信号;光敏电阻对环境的要求相当高,如果光敏电阻或发光二极管被泥沙或灰尘所覆盖,光敏电阻就不能再进行测量;在雾天和雨天光敏电阻的测量的效果也不好。
而编码器必须安装在车轴上,这样安装就会给用户带来很多不便。霍尔元件不受天气的影响,即便被泥沙或灰尘覆盖对测量也不会有任何影响。
由霍尔元件加整形电路构成的霍尔开关系统,具有输出响应快,数字脉冲性能好,安装方便,性能可靠,不受光线、泥水等因素影响,价格便宜的优点。 所以本设计采用方案三。
3。 显示系统设计 方案一、用数码管显示信息。
利用6个数码管显示数字信息,并用8个发光二极管分别指示显示量的内容和单位。例如数码管显示10。
00,并且指示速度的发光二极管亮,它表示当前的平均速度为10。00千米/小时。
方案二、用液晶显示器显示信息。利用中文字库型液晶在一屏上同时显示显示内容、数字、单位等。
例如液晶显示器显示:速度:10。00km/h。
它表示当前的平均速度为10。00千米/小时。
要使数码管的一段正常发光,所需电流为5mA,如果6个数码管的所有段全亮,需要240mA的电流,这对用电池供电的系统来说是不堪重负的。 而 OCMJ4*8中文字库型液晶的正常工作电流为111mA,如果把背光关掉,电流可降为65mA。
由中文字库型液晶组成的显示系统具有显示内容多,人机界面友好,更省电等特点,因此本设计采用方案二。 由于液晶的背光的电流很大,因此在白天背光是关掉的,只有在晚上背光才打开。
本设计由光敏电阻判断白天黑夜,然后由单片机控制背光的开关。利用光敏电阻实现的背光开/关判断电路如图1。
图1 背光开/关判断电路 取光敏电阻R26两端的电压输入过零比较器,OUT端为输出端。当为白天时,OUT输出为低电平,输入单片机以后,T1输出高电平,将背光电源关断。
晚上OUT输出为高电平,单片机接受到以后,T1输出低电平,打开背光电源。 4。
人机接口设计 本设计共使用了六个键和一个中文字库型液晶显示器(4*8汉字),键操作功能如下: ·显示选择键:以不同的方式显示信息,按一下显示第一屏内容:时间、里程、速度;再按一下显示第 二屏内容:最高速、最低速、加速度;按第三下显示第三屏内容:累计时间、累计里程、行驶次数;再按一下回到第一屏,依次循环。 ·循环显示键:按键则显示内容循环显示。
·校时键:选择要校准的时间,按一下校准小时,再按一下校准分钟,依次循环。 ·"+"键:对要校准的时间加1。
如果要校准小时,按此键小时加1;如果要校准分钟,按此键分钟加1。如果一直按着此键,则所加时间自加。
·车选键:按此键显示第四屏内容:车型。本设计有24、26、28三种车型共7种车胎规格可供选择,按一次键显示一个车胎规格,再按一次显示下一个车胎规格,7个车胎规格依次循环显示。
·清零键:按此键本次运行的所有信息全部清零。但是本次行驶里程和本次行驶时间都以加在总累计里程和累计时间上。
5。 发电机与电池充电系统设计 考虑到里程表要用在自行车上,本设计自带发电机和充电电路。
将发电机安装自行车前叉上,通过车轮与发电机轴的摩擦使发电机轴转动,从而使发电机发电。发电机发出的交流电经过一个整流桥变为直流,这样便可为电池充电。
6。 稳压电路 由于本设计采用两节5号电池供电,电池只能提供+3V的电压,不能直接给芯片供电,而且电池的电压是不稳定的,为了给系统提供一个稳定的-+5V电压,需要一个高效率的电压转换电路,并具有稳压功能,这里使用的MAXIM公。
2.求自行车出租管理系统
可以给所有的自行车都安装上一个定位器,目前在深圳已经有很多变速自行车的厂家已经跟定位器厂家联合开发新的携带定位器的自行车了,深圳自行车租赁点不是很多,在佛山,像街边的自行车租赁点基本在每个区都有,经常都会发生自行车不见的情况,虽然用户在用车的时候已经交了押金,但租自行车不还的情况还是很频繁的,
锐峰汇智RF-V8,这款产品就很适合自行车租赁的管理,这款产品采用的是GPS+基站定位的,不管用户将车放在室内还是室外,都可以查到车的位置在哪里,还可以让厂家开个管理账号,在平台上面可以看到所有自行车现在所处的位置
3.自行车租赁策略
自行车在我国是很普及的代步和运载工具。
在它的“身上”运用了许多力学知识, 1.测量中的应用 在测量跑道的长度时,可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。
那么转过一圈长度为直径乘圆周率π,即约2.23米或2.07米,然后,让车沿着跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长为n*2.23米或n*2.07米。 2.力和运动的应用 (1)减小与增大摩擦。
车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦,人们常在这些部位加润滑剂。
多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套、闸把套等。
变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,摩擦大大增加了,故车可迅速停驶。
而在刹车的同时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。 (2)弹簧的减震作用。
车的座垫下安有许多根弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动。 3.压强知识的应用 (1)自行车车胎上刻有载重量。
如车载过重,则车胎受到压强太大而被压破。 (2)座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车不易感到疲劳。
4.简单机械知识的应用 自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离,还使用了轮轴:脚蹬板与链轮牙盘;后轮与飞轮及龙头与转轴等。
5.功、机械能的知识运用 (1)根据功的原理:省力必定费距离。因此人们在上坡时,常骑“S形”路线就是这个道理。
(2)动能和重力势能的相互转化。 如骑车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,就容易上去些,这里是动能转化为势能。
而骑车下坡,不用蹬,车速也越来越快,此为势能转化为动能。 6.惯性定律的运用 快速行驶的自行车,如果突然把前轮刹住,后轮为什么会跳起来。
这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,但车上的人和后轮没有受到阻力,根据惯性定律,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来。 切记下坡或高速行驶时,不能单独用自行车的前闸刹车,否则会出现翻车事故! (一)运动和力的应用 自行车的外胎,车把手塑料套,踏板套,闸把套等处均有凹凸不平的花纹以增大摩擦.刹车时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对车轮钢圈的压力,以达到制止车轮滚动的目的.刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,变滚动为滑动后,摩擦大大增加,所以车能够迅速制动. 车的前轴,中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦,在这些部件上,人们常常加润滑油进一步减小摩擦. 1.增大和减小摩擦 自行车上的力学知识 车的座垫下安有粗的螺旋状的弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动. 2.弹簧的减震作用 自行车上的力学知识 (二)压强知识的应用 自行车的车胎上刻有载重量,明确告诉人们:不能超载,如车载过量,车胎受力面积不变,则车胎受到太大的压强将被压破. 1.自行车负重 2.车座上的物理 座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车时感到较舒适. 自行车上的力学知识 (三)简单机械知识的应用 自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大刹车皮的拉力.另外,链轮牙盘与脚蹬,后轮与飞轮,车龙头与转轴等都是轮轴,利用它们可以省力. 自行车上的力学知识 (四)功和能的知识运用 1,人们在骑自行车上较陡的坡时,往往走"S"形路线,这是根据功的原理.如图,坡长相当于斜面长,坡高相当于斜面高,根据功的原理:W1=W2,即FL=Gh,亦可写作:,可看出,斜面长L是斜面高h的几倍,所用的力F就是重力G的几分之一,所以,在高度h不变的情况下,斜面越长越省力,走"S"形路线是为了增大斜面长,从而能顺利上坡. 自行车上的力学知识 (四)功和能的知识运用 2,动能和势能的相互转化 骑自行车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,使车的速度(动能)增大,"动能冲坡",以较大的动能转化为较大势能,能够较容易到达坡顶.而骑车下坡时,不用脚蹬,车速也越来越快,这是势能转化为动能,动能不断增大,所以车速也不断增大 自行车上的力学知识 (五)刹车和惯性 自行车高速行驶特别是下坡时,不能单独用前闸刹车,否则会出现翻车事故,其原因是:前闸刹车,前轮被迫静止,而作为驱动轮的后轮车架和骑车人由于惯性还要保持原有的高速运动的趋势,这时就会以前轮与地面接触处为支点,向前翻转,造成翻车事故. 自行车上的力学知识 (六)测量中的应用 在测量道路的长度时,可运用自行车.如24型车轮直径为0.62米,26型车轮直径为0.66米,车轮转过一圈长度为直径乘以圆周率π,得1.95米或2.07米,然后,让车沿跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长n*1.95米或n*2.07米. 自行车上的力学知识 (七)热膨胀知识的运用 在炎热的夏天,车胎内的气不能充得太足,更不能放在烈日下曝晒,因为车胎内的空气受热急剧膨胀,压强猛增会将车胎胀破. 自行车上的力学知识 (八)机械能与内能的转化 用打气筒给车胎打气,过一会儿,筒壁会热起来,这是因为压缩筒内气体和克服活塞与筒壁的摩擦做功,使筒壁内能增加,温度升高。
4.
(1)太阳能板把太阳能转化为了电能;(2)手机和车辆之间是通过电磁波来进行信息交换的.(3)F=G=(m1+m2)g=(45kg+15kg)*10N/g=600N,p=FS=600N20*10−4m2=3*105Pa;(4)f=0.03G=0.03*600N=18N,W=f•s=18N*3000m=5.4*104J,P=Wt=5.4*104J600s=90W.(5)骑车不仅节约能源,还对环境没有污染,还锻炼身体等.故答案为:(1)太阳;电;(2)电磁波;(3)小明骑车时对地面的压强为3*105Pa;(4)小明在骑车过程中做功的功率为90W.(5)环保、节能.。
5.公共自行车租赁系统的介绍
公共自行车租赁系统,又称公共自行车出行系统,或简称为公共自行车。
该系统通常以城市为单位进行部署、建设,由数据中心、驻车站点、驻车电子防盗锁、自行车(含随车锁具、车辆电子标签)及相应的通讯、监控设备组成。一个数据中心可管理几百至几千个站点,每个站点配备20~80驻车电子防盗锁。
站点主要布局在居民生活工作集聚区出入口、公交车站附近,重点解决“公交最后1公里”的问题。是城市公共交通的组成部分。
公共自行车管理单位向居民发放借车卡,用户在站点刷卡借车,到达目的地后,将车归还到就近的站点。可根据使用时长和一定的计费标准收取一定的使用费。
根据站点驻车设备的不同可分为:横梁式、立柱式、龙门式等类型;根据驻车时自行车与驻车电子防盗锁的连接方式不同可分为:硬连接、软连接等类型。不同类型的系统各具优缺点。
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