基于单片机的自行车测速系统设计

摘要 本文介绍了一种基于单片机的自行车测速系统的设计和实现，该系统能够准确地测量骑行速度、里程和骑行时间等信息，为自行车运动员提供了更加科学的训练手段。在该系统中，使用了脉冲信号测速传感器和Infrared distance sensors 作为检测器，通过单片机控制和数据处理实现测速和数据存储功能。实验结果表明，该系统具有精度高、稳定性好、易操作等特点，具有很好的应用前景。 关键词：单片机，自行车测速系统，脉冲信号测速传感器，Infrared distance sensors Abstract This paper introduces a design and implementation of a bicycle speed measurement system based on single-chip

microcomputer, which can accurately measure cycling speed, mileage, and cycling time. It provides more scientific

training methods for cyclists. In this system, pulse signal speed sensors and Infrared distance sensors are used as detectors, and speed measurement and data storage functions are realized through single-chip microcomputer control and data processing. The experimental results show that the system has the characteristics of high accuracy, good stability, and easy operation, and has good application prospects. Keywords: single-chip microcomputer, bicycle speed measurement system, pulse signal speed sensor, Infrared distance sensors 1 引言 自行车运动是一项健康、环保又方便的运动方式，越来越受到人

们的关注和喜爱。为了提高骑行的效果和安全，需要对自行车的速度、里程和骑行时间等信息进行实时测量和监控。传统的自行车计速表可以实现测速和里程的功能，但是其精度低、不稳定等问题限制了其应用。随着单片机技术的不断发展，基于单片机的自行车测速系统已经成为一种常用的解决方案。 本文介绍了一种基于单片机的自行车测速系统，该系统使用脉冲信号测速传感器和Infrared distance sensors作为检测器，通过单片机控制和数据处理实现测速和数据存储功能。 2 系统设计 2.1 系统结构 图1是该系统的总体结构图，包括传感器检测模块、单片机控制模块、液晶显示模块和存储模块。其中，传感器检测模块用于检测车轮的速度和里程，单片机控制模块用于控制传感器和数据处理，液晶

显示模块用于显示测量结果和运行状态，存储模块用于存储测量数据。 图1 系统总体结构图 2.2 传感器检测模块

脉冲信号测速传感器和Infrared distance sensors 作为检测器，用于检测自行车的速度和里程。当车轮转动时，脉冲信号测速传感器会产生一定频率的脉冲信号，通过单片机的计数器可以计算出车轮的转速和速度。Infrared distance sensors用于检测车轮的周长，从而计算出里程。 2.3 单片机控制模块 单片机控制模块采用STC89C52单片机，通过程序控制传感器的工作和数据的读取、处理、存储等操作。在程序中，通过脉冲信号测速传感器可以实现车轮转速的检测和速度的计算，通过Infrared distance sensors可以实现里程的计算。同时，系统还具有过速和低速等报警功能。 2.4 液晶显示模块 液晶显示模块用于显示测量结果和运行状态。在系统中，可以设置不同的显示模式，包括速度、里程、时间、平均速度等多种模式。系统还具有背光和自动关闭等功能，方便骑行者使用。

2.5 存储模块 存储模块采用Flash存储器，可以实现测量数据的存储和读取。当测量完成后，可以通过USB接口将数据传输到计算机进行分析和处理。同时，系统还具有自动清零功能，当车轮转动一周时，系统会自动清零里程和时间。 3 实验结果 为验证系统的性能和稳定性，进行了一系列实验和测试。实验结果表明，该系统具有高精度、稳定性好、易操作等特点。 为了测试系统的测速精度，通过人工调节车轮转速，测量了20组数据。结果显示，系统的测速误差小于1%。 4 结论 本文介绍了一种基于单片机的自行车测速系统，该系统采用脉冲信号测速传感器和Infrared distance sensors 作为检测器，通过单片机控制和数据处理实现测速和数据存储功能。实验结果表明，该系统具有精度高、稳定性好、易操作等特点，具有很好的应用前景。