1、“.....平时两端绝缘,当有磁体接近时,在磁场作用下,两簧片磁化为极和极,两者相互吸合,于是电路接通。虽然红外传感器和霍尔传感器也可用于测速,且能保证不错的精度,但是本作品选用的是干簧管传感器。干簧管传感器相比于红外传感器和霍尔传感器,有很多优点,如体积小,结构简单低功耗超长的使用寿命优越的电性能以本作品选用干簧管为例,其参数如表。本体材质填充物,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示行点阵的汉字也可完成图形显示低电压低功耗是其又显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶显示模块相比,不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。本作品选用液晶显示器的串行接口方式,仅需根口即可完成。电路如图所示图液晶显示器的串行接口电路连接图第四节硬件装配调试说明先将磁铁用螺钉螺帽固定在钢丝的形交叉上如只有根钢丝,磁铁会沿钢丝晃动,干簧小盒用尼龙扎带绑定与前轮主支架上。磁铁的运动轨迹定要垂直穿过干簧管,如水平穿过会激发簧片闭合两次造成误触发。小盒与磁铁距离保持在以内,且干簧管中线附近感应特别迟钝,应避开,适合的安装位置范围如图所示......”。
2、“.....图安装位置示意图下面是本作品安装好的照片图硬件安装实物图第三章软件系统设计第节程序流程图本作品软件程序通过口中断和计时方式,测得干簧管输出脉冲信号的频率,从而计算出速度和里程。首先进行初始化,然后进入循环,进入模式,等待口中断和定时中断响应。系统初始化在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。所以在处理器上电以后要关闭看门狗。然后配置合适的时钟,配置口的输入输出以及中断方式。同样也要设置模块的计数方式时钟选择等。最后要对进行初始化,否则无法进行正常显示。系统初始化程序流程图如图所示。图系统初始化程序流程图中断首先定义个全局变量,每当溢出中断次,。当大于设定的数值时,就令速度变量最大功率最大开关电压最大开关电流最小击穿电压释放时间动作时间最大接触电阻最小绝缘电阻表干簧管参数其具体的有效距离依干簧管型号和磁体的强度而定。以本作品所用的干簧管和直径的磁铁为例,在干簧管轴线周围内都为有效范围,如图所示。图干簧管结构示意图图干簧管实物图可选各种直径的磁体......”。
3、“.....实测磁体为,磁体为,而管径不同的情况可能有的差距。考虑到实际应用时磁体是快速掠过,有效半径会有所减少,但不会少于,这个距离在安装时还是可以保证的。此外,干簧管的结构对振动不敏感,只需软件稍加延时微秒,实测即使是骑自行车下楼梯时的震动强度也不会导致其误触发。因此不需要外加去抖电路,仅外加个上拉电阻即可工作。在使用的上拉电阻时,通过电流仅为微安,这样的微电流下,干簧管寿命可达近千万次,换算成里程为上万公里。其接口连接电路如图所示。图干簧管传感器接口电路第三节显示部分电路本作品选用液晶显示器进行显示是毛刺则直接返回若不是毛刺计算速度和里程,然后进行显示,并令,中断程序流程图如图所示。进入溢出中断加令,并显示中断返回图中断程序流程图中断部分程序若变高,判断为毛刺清零清零,重新计数计算速度计算里程,序跑飞的情况要检查是否使能模块的中断但并未使用它。第四章总结与思考本作品通过固定在自行车轮上干簧管与简单的连接,利用中断和定时,仅用了单片机的个口,就实现了对自行车车速和里程的测量及显示。本作品功能实用操作方便,且体现了超低功耗的特点。但仍有不足之处,如系统掉电以后,里程信息也随之消失......”。
4、“.....当按键按下时,将里程信息保存到单片机中。在本作品基础上,建议读者关于本作品功能的进步增强进行如下思考。如干簧管对振动的不敏感程度是否能使本作品运用于山地自行车,或者振动强度更高的场合本作品用在汽车或其他速度较快的交通工具上,是否仍能准确测得速度和里程是否可在本作品的基础上增加些其他功能,如显示当前温度并建议在功能上做如下扩展工作增加实时钟功能和骑行时间的计时与显示功能增加对骑行总时间和总里程的记录与显示功能增加对超速骑行的提示与报警功能在该装置上增加夜间骑行时的照明功能。显示速度,位小数显示里程,位小数口中断是否是毛刺计算速度和里程显示中断返回第二节子程序介绍函数名输入输出变量无功能时钟配置函数名输入输出变量无功能口初始化函数名输入输出变量无功能模块初始化函数名输入输出变量无功能模块初始化函数名,输入输出变量,功能写入液晶显示地址或显示内容函数名输入输出变量功能显示地址,显示数字,显示数字小数点以后位数字第三节程序调试在下编写完程序后,执行编译编译通过,执行调试过程中,可在线查看变量和寄存器的值窗口下......”。
5、“.....在程序运行后,暂停时可以打开和窗口内观察寄存器和变量的变化。第四节程序调试注意事项开启之后任何的初始化语句都无效,也就是说想要成功的完成初始化必须要在关闭的情况下完成。可以较为精准的时钟频率只要用两句语句即可完成上面两句将内部校准至不要重复的进行液晶的刷新,要加延时。调试过程中如果出现中。此外,还可提供板上仿真工具,以直接连接至轻松进行编程调试和评估。实验板还能够对目标板手表模块或目标板进行编程。此外,它还提供了从器件到主机或相连目标板的波特串行连接。其实物图如图所示。图系列开发板实物图采用集成开发环境或编写下载和调试应用。调试器是非侵入式的,这使用户能够借助可用的硬件断点和单步操作全速运行应用,而不耗用任何其他硬件资源。特性•调试与编程接口无需驱动即可安装使用,且具备高达波特的串行通信速度•支持所有采用或封装的和器件•分别连接至绿光和红光的两个通用数字引脚可提供视觉反馈•两个按钮可实现用户反馈和芯片复位•器件引脚可通过插座引出,既可以方便的用于调试,也可用来添加定制的扩展板•高质量的引脚插座......”。
6、“.....器内建模就是根据过程的内在机理,写出各种有关的平衡方程,例如物质平衡方程,能量平衡方程,动量平衡方程,反映流体流动传热传质化学反应等基本规律的运动方程,物性参数方程和些设备的特性方程等,从中获得所需的数学模型。机理法建模也称为过程动态学方法,它的特点是把研究的过程视为个透明的匣子,因此建立的模型也称为白箱模型。机理法建模的主要步骤如下根据过程的内在机理,写出各种有关的平衡方程消去中间变量,建立状态变量控制变量和输出变量之间的关系在工作点附近对方程进行增量化,建立增量化方程在共作点处进行线性化处理,简化过程特征列出状态方程和输出方程。机理建模法的首要条件是需要过程的先验知识,并且可以比较确切地对过程加以数学描述。用机理法建模时,有时也会出现模型中有些参数难以确定的情况,这时可用实验数据或实测工业数据来确定这些参数。测试法测试法建模通常只用于建立输入输出模型。它根据过程的输入和输出的实测数进行种数学运算后得到模型,主要特点是把被研究的过程视为个黑匣子,完全从外特性上描述它的动态性质,也称为黑箱模型。复杂过程般都采用测试法建模......”。
7、“.....只需对少量的测试数据进行比较简单的数学处理,计算工作量般较小。经典辨识法包括时域法频域法和相关分析法。采用经典辨识法,直接获得的是非参数模型,般是时间或频率为自变量的试验曲线或数据集。用阶跃函数脉冲函数正弦波函数或随机函数作用于过程,直接得到的是阶跃响应脉冲响应频率响应相关函数或谱密度,他们都是图形或数据集。对本类方法的对象,只需做出线性假定,并不需要事先确定模型的具体结构,因而本类方法使用范围广,工程上获得了广泛应用。对非线性模型,可以直接作为辨识结果,即直接用阶跃响应或脉冲响应作为对象模型有时还需要将图形或数据集转化为传递函数或其他形式的参数模型。系统辨识法其特点是可以清除测试数据中的偶然性误差即噪声的影响,为此就需要处理大量的测试数据,计算机是不可缺少的工具。它所涉及的内容很丰富,已形成个专门的学科分支。系统辨识方法不需要过程的先验知识。阶跃响应法阶跃响应法建模是实际中常用的方法,其方法是获取系统的阶跃响应。基本步骤是首先通过手动操作使过程共作所需测试的稳态条件下,稳定运行段时间后,快速改变过程的输入量......”。
8、“.....经过段时间后,过程进入新的稳态,试验结束得到的记录曲线就是过程的阶跃响应。多容过程是指有多个贮蓄容量的过程,多容过程可分为有相互影响的多容过程和无相互影响的多容过程。双容过程是最简单的多容过程,本设计以双容过程为例,分析多容过程的数学建模。有相互影响的双容建模图的双容器之间有串联在起的管路,管路的流量不仅与容器的液位有关,也与容器的液位有关。所以不仅容器的液位会影响容器的液位,容器的液位也会影响容器的液位,两容器相互影响。图有相互影响的双容液位过程两容器的液位和流出量之间都为非线性关成的簧片组成,平时两端绝缘,当有磁体接近时,在磁场作用下,两簧片磁化为极和极,两者相互吸合,于是电路接通。虽然红外传感器和霍尔传感器也可用于测速,且能保证不错的精度,但是本作品选用的是干簧管传感器。干簧管传感器相比于红外传感器和霍尔传感器,有很多优点,如体积小,结构简单低功耗超长的使用寿命优越的电性能以本作品选用干簧管为例,其参数如表。本体材质填充物,可构成全中文人机交互图形界面。可以显示行点阵的汉字也可完成图形显示低电压低功耗是其又显著特点......”。
9、“.....不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。本作品选用液晶显示器的串行接口方式,仅需根口即可完成。电路如图所示图液晶显示器的串行接口电路连接图第四节硬件装配调试说明先将磁铁用螺钉螺帽固定在钢丝的形交叉上如只有根钢丝,磁铁会沿钢丝晃动,干簧小盒用尼龙扎带绑定与前轮主支架上。磁铁的运动轨迹定要垂直穿过干簧管,如水平穿过会激发簧片闭合两次造成误触发。小盒与磁铁距离保持在以内,且干簧管中线附近感应特别迟钝,应避开,适合的安装位置范围如图所示,具体可边调边实验。图安装位置示意图下面是本作品安装好的照片图硬件安装实物图第三章软件系统设计第节程序流程图本作品软件程序通过口中断和计时方式,测得干簧管输出脉冲信号的频率,从而计算出速度和里程。首先进行初始化,然后进入循环,进入模式,等待口中断和定时中断响应。系统初始化在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。所以在处理器上电以后要关闭看门狗。然后配置合适的时钟,配置口的输入输出以及中断方式......”。
A0装配图.dwg
(CAD图纸)
A2-箱盖.dwg
(CAD图纸)
A2-右箱体.dwg
(CAD图纸)
A2-左箱体.dwg
(CAD图纸)
A3-调速齿轮.dwg
(CAD图纸)
A3-输入轴.dwg
(CAD图纸)
A4-不完全调速斜齿轮.dwg
(CAD图纸)
A4-传动钢球.dwg
(CAD图纸)
A4-端盖.dwg
(CAD图纸)
A4-加压盘.dwg
(CAD图纸)
A4-联接杆.dwg
(CAD图纸)
A4-手柄.dwg
(CAD图纸)
A4-输出轴.dwg
(CAD图纸)
A4-外环.dwg
(CAD图纸)
A4-锥轮.dwg
(CAD图纸)
任务书.doc
自行车无级变速器设计说明书.doc