.晶振参数延时的微秒数大约，不是很精确，越大越准确返回值无将霍尔元件安装在车前轮的侧，在车圈侧面等间隔贴若干个磁铁。当磁铁经过霍尔元件时，霍尔元件输出端的电压发生变化产生高低电平，单片机根据脉冲数来计算里程。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。霍尔开关传感器具有输出响应快体积小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。该设计能实时地将所测的累计里程数显示出来，主要是将传感器输入到单片机的脉冲信号的频率传感器将不同车速转变成不同频率的脉冲信号实时地测量出来，考虑到信号的衰减干扰等影响，在信号送入单片机前开关型霍尔开关传感器内部的集成电路对其进行放大整形，然后通过单片机计算出里程，并由显示模块交替显示所测里程。本设计的里程数的算法是种大概的算法假设在定时间内自行车是匀速行进，平均速度与时间的乘积即为里程数。设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。本设计用测量高低电平的频率来计算速度，因而具有较高的测速精度。在计算里程时取了节能车的理想状态。实际中，误差控制在几米之内，相对于整个里程来说不是很大。另外，还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高效性。本设计的里程值采用位显示。.里程表系统设计总框图如图.所示，为里程表设计总框图，明确了里程表的设计思路。图.系统总框图.车速传感器的选择对车速进行检测的传感器目前被广泛使用的有三种，分别是磁电式车速传感器霍尔式车速传感器光电式车速传感器。磁电式车速传感器是个模拟交流信号发生器，它们产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。这两个线圈接线柱是传感器输出的端子，当由铁质制成的环状翼轮有时称为磁组轮转动经过传感器时，线圈里将产生交流电压信号。磁组轮上的逐个齿轮将产生对应的系列脉冲，其形状是样的。输出信号的振幅峰对峰电压与磁组轮的转速成正比车速，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。霍尔效应传感器开关在汽车应用中是十分特殊的，这主要是由于变速器周围空间位置冲突，霍尔效应传感器是固体传感器，它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。光电式车速传感器是固态的光电半导体传感器，它由带孔的转盘两个光导体纤维，个发光二极管，个作为光传感器的光电三极管组成。个以光电三极管为基础的放大器为发动机控制电脑或点火模块提供足够功率的信号，光电三极管和放大器产生数字输出信号开关脉冲。综合节能竞赛车的特点和功能需求，本次设计中选用的是霍尔开关型传感器，其型号为，也称。芯片属于开关型的霍尔器件,其工作电压范围比较宽.,其输出的信号符合电平标准可以直接接到单片机的端口上,而且其最高检测频率可达到。霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器霍尔电压发生器差分放大器史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是个数字电压信号。的特性霍尔开关电路的输出特性见图.所示。在输入端输入电压，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生密特触发器整形，使其成为方波输送到门输出。当施加的磁场达到工作点即时，触发器输出高电压相对于地电位，使三极管导通，此时门输出端输出低电压，通常称这种状态为开。当施加的磁场达到释放点即时，触发器输出低电压，三极管截止，使门输出高电压，这种状态为关。图.输出特性在外磁场的作用下，当磁感应强度超过导通阈时，霍尔电路输出管导通，输出低电平。之后，再增加，仍保持导通态。若外加磁场的值降低到时，输出管截止，输出高电平。我们称为工作点，为释放点，称为回差。回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了次开关动作。般规定，当外加磁场的南极极接近霍尔电路外壳上打有标志的面时，作用到霍尔电路上的磁场方向为正，北极接近标志面时为负。芯片的引脚及功能霍尔传感器芯片的引脚接线图见图.典型应用于无触点开关车点火器刹车电路位置转速检测与控制全报警装置和纺织控制系统。霍尔传感器是个端器件，外形与三极管相似，只要接上电源地，即可工作，输出通常是集电极开路门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。图.芯片引脚接线图引脚是电源，引脚是地，引脚是输出。给出对节能竞赛车点火系的改进方案，并说明了改进后的点火器工作原理优点及接线方法等。在本设计的设计过程中，充分考虑分析了节能竞赛车的特点及要求，电源的提供功率的损耗竞赛车体积的大小质量的大小驾驶的方便性等因素。通过本次设计也让我学到了更多宝贵知识，扩充了知识含量，对软件及硬件都有了更多更强掌握的能力。建议未来可以把里程表的传感器换成辐条型的传感器，那样精度会更高，可以将显示屏幕再扩大几倍，可以显示更多的驾驶参数，更有利于驾驶员驾驶，这样在比赛中会更优越与其他选手。最后预祝我校节能车能在大赛中获得更好的佳绩，为我校争光！参考文献曲家骇，王季秩.伺服控制系统中的传感器.机械工业出版社.张友德，赵志英，涂时亮.单片机微机原理，应用与实验.上海复旦大学出版社，徐爱钧彭秀华单片机高级语言编程与应用实践.北京电子工业出版社，.党卫华，柯亚仕.“摩托车用数字式点火器的研制”摩托车技术年第期张福学。传感器使用电路例.中国技术出版社.年邬宽民.单片机外围器件实用手册，数据传输接口器件分册.北京.北京航空航天大学出版社.王贵悦.新编传感器实用手册.水利电力出版社.罗振宇.“直流电子点火器电路分析”摩托车技术年第期，数字式汽车里程表的设计诸德宏,潘天红,朱湘临，江苏大学电气信息工程学院,江苏，镇江．基于单片机的汽车里程表设计刘清波,蔡淑珍,孙业歧,史楠.保定师范专科学校计算机中心,河北保定.河北大学物理科学与技术学院,河北保定.河北大学电子信息工程学院,河北保定电子车速里程表的单片机实现方案王锁弘．威海双丰电子传感有限公司，山东，威海．王永兰，孙学福.“摩托车电容放电式点火器”摩托车技术年第期单片机在转速测量中的应用黄继武．武汉大学空间物理与电子信息系．,.致谢在本文完成之际，首先向我最尊敬的导师崔宏耀老师致以最诚挚的敬意和最衷心的感谢。几个月以来，他不遗余力地对我的设计进行了指导。在我毕业设计这段时间，无论是在学习还是在生活上，恩师都给予了我无微不至的关怀。崔老师平易近人，学识渊博，治学严谨，处理问题认真求实的作风直影响着我，他必是我生的楷模，对我的帮助和教导我将谨记生！再过个月我们就要离开这个学习生活了四年的校园了，同时自已也将告别学生时代。毕业设计可以说是我最后次向老师们学习的机会了，也正是因为老师的教导，设计才得以完成。毕业设计虽已完成了，但由于知识水平的局限，实际经验缺乏，设计还存在许多不足，有很多地方需要改进。对于这些不足，我会在今后的工作生活中努力去改正，并利用自已所学到的知识，为社会作更多的贡献，成为个对社会有用的人。此外还要感谢那些给予过我关心帮助的老师和同学，正是有了大家的关怀鼓力和我自己的努力，此设计才得以顺利完成。最后预祝黑龙江工程学院发展越来越好，前程似锦！附录附录内容主要是车速里程表的软件设计部分的程序，所有源代码如下.车速里程表主程序单片机.传感器.初始化串口,波特率，位数据，起始位，停止位，无校验复位，已经初始化串口!液晶初始化液晶初始化!初始化测速系统计算所有运行参数该切换到下屏了现在是第屏，那就切换到第屏否则，切换到第屏刷新屏幕数据公用头文件.串口库文件.液晶屏库文件测速库文件包含型号头文件延时微妙延时微妙.点火时间准确点火脉冲尖功耗小的优点。通过图.可以看出，蓄电池的电压首先经二极管防止电源极性接反进入震荡电路，将直流“变为”高频“交流电”，经电流放大电路将信号放大，再经过小变压器升压至左右这三部分可共用元器件，简化电路，从而替代原的磁电机部分，后面的部分与前面介绍的工作原理相同。图.自动进角的工作方框图保护电路是在电容器充满电荷以及触发点火时，控制震荡电路停止工作，防止.电容器充电电压过高.电容器放电时，放大电路过载.降低低转速时的电源消耗。霍尔器件替代了原来的磁电机触发线圈。霍尔的原理是当有磁铁经过霍尔“窗口”时，控制脚输出个脉冲信号，该信号经过整型放大后，触发可控硅导通，使充满电的电容器，经高压点火线圈次级瞬间放电，在高压点火线圈的次级感应出左右的高压,使火花塞点火。点火正时电路自动进角的，霍尔安装的位置向前提“小段”，设置在汽油机点火最大提前角处，霍尔器件输出的脉冲信号，经整型放大，在原与触发可控硅之间，插入个检测延迟电路。根据霍尔器件输出的脉冲信号，电路判“读”汽油机实时转速的高低，在霍尔感应到点火信号时，如果是中低转速，电路根据实时的转速，自动的延时小段时间点火，从而达到汽油机点火正时。霍尔元件在实物中的安装位置如图.所示。图.安装位置图图.是种电路简单高效的自动进角的原理图。其该电路由组成的自激振荡电流放大交流升压电路，是该振荡电路的正反馈电阻。通过的导通和截至，使变压器的初级的电流通和断，从而在变压器的次级感应出脉动的交流电压，由于变压器绕圈与的比例是，的电压峰值可以达几百伏。其波形入图.。图.自动进角的原理图振荡的频率直接影响到电能的大小和充电次数，由于模型用汽油机的转速远远高于摩托车汽油机的转速，我们取最高不低于转∕分，振荡的频率应高于。除了合理的匝数以外，其两磁芯间要垫隔离物，隔离物的厚度直接影响的磁通量的大小，调节振荡频率，影响点火能量的输出。图.震荡输出波形图输出的脉冲交流电压经快速恢复二极管的整流成脉动直流后，给电容器充电。是过压检测电路，构成了强行停振的保护电路。在振荡升压电容充电的过程中，如果电容器上的充电电压高于设计值时，稳压管就会反向击穿，电流通过使导通，饱和导通将的基极电位拉下，使截至停振，起到保护的作用。当霍尔器件感应到点火触发信号时，霍尔输出负电平信号，经整型放大后，该信号分两路，路通过触发晶闸管导通，电容器放电另路通过使振荡电路停振，在触发导通，电容器放电后，能迅速截至，保证下个充电触发放电的过程。是过滤霍尔输出信号中可能附带的干扰信号，是霍尔的保护电阻。该电路的充电放电电路的设计非常的高效。与图.的充电回路相比输出的直流充电电流直接通过而不通过高压点火线圈的初级到地尽管的绕圈很少，电感量很低。触发放电的初始阶段，的导通，使得电容器上的电荷快速通过放电，但上的电荷瞬间通过放完后，根据法拉第电磁感应的定律，上会产生个反电动势，它的极性与电容器加载在的极性正好相反。这个反电动势使导通，通过再次构成回路放电，使能量得到充分高效的利用。构成极性保护，系整个电路的滤波退耦电路。.改进后点火器的优点及安装方法点火器改进后所具备的优点改进后的点火器具有以下优点启动性能得到改善，启动非常容易，发动机转动两个压缩行程就可启动，怠速低且很稳，可以延长输出点火时间，点火提前角可以在度到度的范围变化。节油和加速效果非常明显，由电瓶直接提供直流电，点火能

（图纸） 电路原理图.dwg

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