一种基于霍尔元件的速度里程仪

1.一种基于霍尔元件的速度里程仪，其特征在于：该基于霍尔元件的速度里程仪包括单片机模块、传感器模块、显示模块、报警模块、电源模块和按键模块；所述传感器模块、显示模块、报警模块、电源模块和按键模块均连接到单片机模块，所述传感器模块包括固定在车轮上的永磁块靠经固定于车体上的霍尔元件产生正负信号；所述霍尔元件为双极性的集成开关型。
2.根据权利要求1所述的基于霍尔元件的速度里程仪，其特征在于：所述单片机模块包括连接于单片机的时钟电路和复位电路。
3.根据权利要求1所述的基于霍尔元件的速度里程仪，其特征在于：所述按键模块包括模式按键和设置加减按键。

一种基于霍尔元件的速度里程仪\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种车速控制装置，具体为一种基于霍尔元件的速度里程仪。\n背景技术\n[0002] 现今电动自行车的数量日益增加，而部分自行车的行驶速度也越来越快，对日常交通构成了巨大的安全隐患。绝大多数的电动自行车只有指针式的码表盘，没有限速报警装置。而绝大多数自行车是没有测速装置的，现在外置的自行车测速装置的价格又偏贵，这样并不是所有车主都愿意去买一个自行车测速器。据统计，现在的交通事故中，涉及非机动车的事故占有相当大的比率，部分城市涉及电动自行车的交通事故占总交通事故的比率已经高达近80%。所以，让车主实时得知自己的车速，并且在超过一定速度是及时的得到警告十分重要。\n发明内容\n[0003] 本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于霍尔元件的速度里程仪，采用液晶显示屏，可以让驾驶者更直观的了解当前车速。在车辆超出预定速度时可以及时发出警报。\n[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：\n[0005] 一种基于霍尔元件的速度里程仪，该基于霍尔元件的速度里程仪包括单片机模块、传感器模块、显示模块、报警模块、电源模块和按键模块；所述传感器模块、显示模块、报警模块、电源模块和按键模块均连接到单片机模块，所述传感器模块包括固定在车轮上的永磁块靠经固定于车体上的霍尔元件产生正负信号；所述霍尔元件为双极性的集成开关型；\n[0006] 优选的是，所述单片机模块包括连接于单片机的时钟电路和复位电路；\n[0007] 优选的是，所述按键模块包括模式按键和设置加减按键。\n[0008] 本实用新型的有益效果是：本实用新型一种基于霍尔元件的速度里程仪，其采用集成式开关型霍尔元件，降低了制作成本；灵活性高，可以适用于多种非机动车车型安装；\n可以由用户自主设置主要参数，增加了操作使用的自由度；采用两种算法，减小了系统误差；采用液晶显示屏，可以让驾驶者更直观的了解当前车速。在车辆超出预定速度时可以及时发出警报。\n附图说明\n[0009] 图1是本实用新型基于霍尔元件的速度里程仪的一较佳实施例的结构示意图；\n[0010] 图2是本实用新型基于霍尔元件的速度里程仪的程序运行的中断逻辑图。\n具体实施方式\n[0011] 下面结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。\n[0012] 请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：\n[0013] 本实用新型的基于霍尔元件的速度里程仪，该基于霍尔元件的速度里程仪包括单片机模块1、传感器模块2、显示模块3、报警模块4、电源模块5和按键模块6；所述传感器模块2、显示模块3、报警模块4、电源模块5和按键模块6均连接到单片机模块1，所述传感器模块2包括固定在车轮上的永磁块21靠经固定于车体上的霍尔元件22产生正负信号；\n所述霍尔元件22为双极性的集成开关型；所述单片机模块1包括连接于单片机11的时钟电路12和复位电路13；所述按键模块6包括模式按键和设置加减按键。\n[0014] 本实用新型的基于霍尔元件的速度里程仪的工作原理：以通用AT89S52单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过MCS-51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出的，其结果通过LCD显示器显示出来。\n[0015] 本系统总体思路如下：假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=2。当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动半圈，因而可以算出里程。计数器T1计算每转一圈所用的时间t，就可以计算出即时速度v。超速时，系统发出报警信号，蜂鸣器报警。\n[0016] 要求达到的各项指标及实现方法如下：\n[0017] 1、利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。\n[0018] 2、对脉冲信号进行计数。实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。\n[0019] 3、对数据进行处理，要求用LCD显示里程总数和即时速度。\n[0020] 软件设计：\n[0021] 1、中断子程序设计\n[0022] 定时中断是为满足定时或计数的需要而设置的。为此在单片机内部有两个定时/计数器，以对其中的计数结构进行计数的方法，来实现定时或计数功能。当结构发生计数溢出时，即表明定时时间或计数值已满，这时就以计数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志，作为单片机接受中断请求的标志。这种中断请求是在单片机芯片内部发生的，因此无须在芯片上设置引入端。\n[0023] 定时/计数器控制寄存器TCON是8位寄存器，地址为88H，可以位寻址。其高4位用于定时/计数器中断控制，低4位借给外部中断，用做中断标志和触发方式选择位。本设计采用定时中断，对自行车的里程和速度进行计数。\n[0024] 2、数据处理子程序\n[0025] 外中断0服务程序用于对单片机P3.2口输入的圈脉冲进行计数，为十六进制计数器。60H为低位，62H为高位。每次计数一次后，对里程数据进行一次存储操作。当车轮每转一圈，通过霍尔元件将脉冲数输入单片机内，通过计数器计出脉冲数，再用乘法子程序算出里程数。\n[0026] 工作过程：\n[0027] 车辆行驶中，当车轮转动时，固定在车路或轮轴上的永磁块随着作圆周运动。当其中一个永磁块运动扫过临近开关式霍尔元件前方区域是，开关式霍尔元件会产生一个5V脉冲信号。由于霍尔元件与单片机的中断串口连接，所以当霍尔元件产生5V脉冲信号后，信号输入单片机中断串口，单片机随即开始一次计数，并通过内部算法计算出当前速度和里程、判断此时车辆是否超出预定速度。计算出的速度、里程记过输出至LCD1602，可以显示当前速度、本次行驶里程和该车总里程。若判断此时车辆超速，则单片机输出信号驱动蜂鸣器工作发声，发出警报。\n[0028] 按下设置按钮，可以切换当前模式。切换至设置模式下，可以通过两组四个按钮调整最高速度限制和当前的测量半径。再次按下设置按钮就会回到显示界面。\n[0029] 本实用新型一种基于霍尔元件的速度里程仪，其采用集成式开关型霍尔元件，降低了制作成本；灵活性高，可以适用于多种非机动车车型安装；可以由用户自主设置主要参数，增加了操作使用的自由度；采用两种算法，减小了系统误差；采用液晶显示屏，可以让驾驶者更直观的了解当前车速。在车辆超出预定速度时可以及时发出警报。\n[0030] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。