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根据AVR单片机的自行车行车记录仪,包含软硬件详细

基于AVR单片机的自行车行车记录仪,包括软硬件具体方案, 1. 引言自行车行车记录仪(以下简称码表)在国内外已经有了广泛的应用,但是不管是国外的还是国产的码表都存在着很多缺点。首先,对于国产码表来说,

1. 导言

自行车行车记载仪(以下简称码表)在国内外现已有了广泛的运用,可是不管是国外的仍是国产的码表都存在着许多缺陷。

首要,关于国产码表来说,缺陷首要有:

装置适当费事,依据运用者点评,一般装置需求半小时以上,而国外的进口码表则只需5分钟即可装置结束,所以在规划该码表时需求在这方面进行改善。

即时速度显现紊乱,其实这是计算精度不行形成,速度高于25M/S今后(特别是30M/S今后)当时速度就开端有动摇,速度越快动摇越大,这个问题还导致最高速度不可信,所以在规划时挑选的CPU有必要是具有较高计算速度,且实时功用较好的,这儿选用了AVR的MEGA64高功用8位单片机,此单片机资源丰富,最高速度能够到达16MIPS/S。

路程和速度的清零功用未能真实完成,它不能像国外的SIGMA那样铲除指定的数据,而是悉数清零重置,连总路程和时钟都清零了,所以这个规划也是非常的失利的,需求改善。

时钟禁绝,依据大部分运用者的反响,一个月快了差不多半小时。

某些国产表的轮径设置最小只能习惯20*2.0cm的轮胎,也就是说折叠车根本用不上,这点也是需求改善的。

最终一点关于普通用户来说都是比较恶感的,说明书以及液晶上的显现都是全英文的,而且液晶显现简略,说明书也仅仅一个小纸片罢了,对自行车码表没点了解、没有点研究精力还不必定能搞清里边的功用和用法。

再次,关于外国的码表来说,观念首要有以下:

除了以上的第六个缺陷以外,其它缺陷根本都是不存在的,可是一个比较丧命的要害是价格高,一般的消费集体买不起。就拿比较知名的德国品牌sigma,最廉价的到70多,可是功用真实单一。而功用强壮,功用又好的则贵兰交几百元,上千元不等,类型许多,价格规模动摇也很大。

最终,总结出不管是国内仍是国外码表,都存在以下缺陷:

显现都是英文,关于一般的用户运用比较的不便利,而且装置较费事,初始化设置非常的繁琐。

功用单一,一般廉价的码表,往往只具有速度的记载,行车总路程,行车总时刻的记载等等,而且经过液晶检查,不能有用的一致历史数据,或许只能查阅近几天的历史数据。

完成该体系所需求的常识如下:

单片机C言语编程;IIC,单总线等串行总线编程;模块化程序规划;霍尔传感器原理及完成办法;液晶显现编程;打印机完成原理;protel画原理图以及画PCB等。

中心元件,单片机,这儿挑选ATMEL公司的8位中高端单片机Atmega64,挑选它的理由首要有以下几点:

在存储方面,运用的是ATMEL公司的AT24LC64 EEPROM存储器,该存储器走的是IIC(ATMEL公司开发的两线串行总线)总线形式,尽管能够用一般的单片机模仿IIC总线,可是为了进步功率则有必要挑选具有IIC总线接口的单片机,这个一般的51单片机现已不能满意,所以需考虑其它单片机。

打印机模块,有下面的打印机完成原理(图4.5)可知,咱们有必要挑选具有双边缘触发的单片机,有这个功用的单片机ATMEL的AVR系列的中高端单片机能满意,比方Atmega64及以上的单片机都具有这一功用。

霍尔传感器霍尔传感器测速有必要具有两个内置外设,一个是外部下降沿中止,一个是内部定时器,Atmega64也能很好的满意。

内存空间要求:在做用户界面以及制造贪吃蛇等游戏时都有必要开很大的缓存,所以有必要具有必定的内存容量,开始估量需求2K内存以上,而Atmega64具有4K内存,能够彻底满意。

更重要的是,这款单片机价格廉价,只需20余元便能置办一片,所以挑选这个单片机时比较适宜的。

下面将从硬件体系,软件体系,各个模块的完成原理,软硬件调试这几个方面来具体的叙述这一个体系。

2. 体系结构

2.1 体系结构结构图

体系结构结构图如图2.1所示

图2.1 体系结构图

图2.1 体系结构图

2.1.2 主控板

如上图2.1所示,主控板为体系中心,首要包括单片机ATmega64(ATEML公司8位中高端单片机)以及,各个模块接口。

2.1.3 打印机

如上图2.1所示,打印机模块需求一个驱动板以及一个打印机模块,打印机为EPSON公司的M-150II微型打点打印机,一行能够打96个点。

2.1.4 存储模块

如上图2.1所示,存储模块用的是ATMEL公司的AT24LC64 EEPROM(电可擦除编写存储器)存储器,巨细一共是8千字节。

2.1.5 温度传感器

如上图2.1所示,温度传感器用的达拉斯公司的DS18B20单总线数字温度传感器,支撑多个挂同一条总线,且测验温度较准。

2.1.6 霍尔传感器

如上图2.1所示,霍尔传感器运用的是A3144先行霍尔元件,鄙人面的第三章,硬件规划中将看到对霍尔传感器的改进。

2.1.7 液晶显现器

如上图2.1所示,液晶显现器运用的STN7920操控器的12864液晶显现器,该液晶宽128个点,高64个点,故名12864,而且自带中文字库,可显现区域大。

2.2 处理的首要内容

怎么使用好强壮的MEGA64单片机资源而不糟蹋,以及充沛了解该单片机相关的操控单元内涵的物理逻辑,由此才干深化的了解单片机的运转以及发动进程,并发现问题时能得到及时处理。

行车记载仪的硬件规划— 记载仪一共涉及到温度,时刻,电源,液晶,打印机等多个模块组成,在规划硬件时需求充沛考虑到各种搅扰,漂亮度等要素。

多层菜单规划— 多层菜单是一个比较复杂的逻辑,假如规划不好会导致整个工程的紊乱,使代码变得难于了解,乃至不能持续接下去的作业,所以多层菜单规划需求一个较好的算法来完成它。

各种总线协议驱动— 单片机内置I%&&&&&%,SPI等总线协议,在温度获取,flash存储中等都需求用到这些总线,所以这些总线协议的驱动也是比较要害的。

打印机驱动电路— 在本规划中,用到了EPSON的M-150II打印机,其作业电流大,需求专门的硬件驱动电路,在规划这一块电路时,有必要做好和主控板(记载仪)的接口,以便利用户进行数据导出和计算。

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