單片機學習之三：做一個自行車車速表

wryp · 發表于 2023-9-3 17:37:45

看到論壇里已經有人做過。
原理都一樣，利用霍爾元件感受自行車前輪轉的圈數。統計時間，計算車速，里程，保留最高速度至DS1302的RAM，計量騎行的總時間。
不多說，上圖。因為實物被朋友拿走了，這里上PCB圖，原理圖，并貼出代碼。
代碼肯定不專業，各位輕噴。

白無無 · 發表于 2023-9-4 07:46:35

你這，能搭話的就少了啊

我反正是看不明白

wryp · 發表于 2023-9-3 17:38:21

//這是一個用于測量自行車車速、里程的程序，需要專門設計的硬件支持。

//電路包含幾大部分：脈沖采樣、DS1302以及89S52，5位LED數碼管顯示。

#include <reg52.h>
#include<intrins.h>

//                               0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 空             //碼表，不帶小數點，最后兩位為顯示空和-
unsigned char code table[] =  {0x77,0x14,0xb3,0xb6,0xd4,0xe6,0xe7,0x34,0xf7,0xf6,0x00,0x80};
unsigned char code table_D[] =  {0x7f,0x1c,0xbb,0xbe,0xdc,0x6d,0xee,0x3c,0xff,0xfe,0x00,0x02,0x82,0xa2,0x80};//碼表，帶小數點。

unsigned long z=4294967295;                                        //       2毫秒的個數
unsigned int time=65535,dc = 0;
unsigned int maxg,maxs,maxb,maxq,maxw,v,max;                      //          最后兩個是速度和  最高車速
unsigned char gn = 1;                                              //          功能切換
unsigned char g,s,b,q,w,temp,xhcs;                                  //顯示推送位
unsigned long sg,ss,sb,sq,sw,ssw;

sbit ACC0 = ACC^0;
sbit ACC7 = ACC^7;

sbit T_CLK = P1^6; //實時時鐘時鐘線引腳
sbit T_IO = P1^5; //實時時鐘數據線引腳
sbit T_RST = P1^7; //實時時鐘復位線引腳

sbit p11 = P1^1;
sbit p10 = P1^0;

bit dw=1;

//    **************************************************************************************************************
//    * 名  稱：delay(void)                                                *
//    * 功  能：延遲                                                               *
//    * 輸  入：無                                                               *
//    * 輸  出：無                                           *
//    **************************************************************************************************************
void delay(void)
{
unsigned char x,j;
for(j=0;j<2;j++)
for(x=0;x<=148;x++);
}

//    **************************************************************************************************************
//    * 名  稱：v_RTInputByte（）                                           *
//    * 功  能：往DS1302寫入1Byte數據                                           *
//    * 輸  入：ucDa 寫入的數據                                              *
//    * 輸  出：無                                           *
//    **************************************************************************************************************
void v_RTInputByte(unsigned char ucDa)
{
unsigned char i;
ACC = ucDa;
T_RST = 1;
for(i=8; i>0; i--)
{
T_IO = ACC0;
T_CLK = 1;
T_CLK = 0;
ACC = ACC >> 1;
}
}

//    **************************************************************************************************************
//    * 名  稱：uc_RTOutputByte（）                                           *
//    * 功  能：從DS1302讀取1Byte數據                                        *
//    * 輸  入：無                                           *
//    * 返回值：ACC                                           *
//    **************************************************************************************************************
unsigned char uc_RTOutputByte(void)
{
unsigned char i;
T_RST = 1;
for(i=8; i>0; i--)
{
ACC = ACC >>1;
T_IO=1;
ACC7 = T_IO;
T_CLK = 1;
T_CLK = 0;
}
return(ACC);
}

//    **************************************************************************************************************
//    * 名  稱：v_W1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa)                                              *
//    * 功  能：往DS1302寫入數據                                                                               *
//    * 輸  入：ucAddr: DS1302地址, ucDa: 要寫的數據                                                          *
//    * 返回值：無                                                                                              *
//    **************************************************************************************************************
void v_W1302(unsigned char ucAddr, unsigned char ucDa)
{
T_RST = 0;
T_CLK = 0;
T_RST = 1;
v_RTInputByte(ucAddr); // 寫地址
_nop_();
_nop_();
v_RTInputByte(ucDa);    // 寫1Byte數據
T_CLK = 1;
T_RST = 0;
}

//    **************************************************************************************************************
//    * 名  稱：uc_R1302(unsigned char ucAddr)                                              *
//    * 功  能：讀取DS1302某地址的數據                                                       *
//    * 輸  入：ucAddr: DS1302地址                                                       *
//    * 返回值：ucDa :讀取的數據                                                       *
//    **************************************************************************************************************
unsigned char uc_R1302(unsigned char ucAddr)
{
unsigned char ucDa;
T_RST = 0;
T_CLK = 0;
T_RST = 1;
v_RTInputByte(ucAddr); //寫地址，命令
_nop_();
_nop_();
ucDa = uc_RTOutputByte(); //讀1Byte數據
T_CLK = 1;
T_RST = 0;
return(ucDa);
}

//    **************************************************************************************************************
//    * 名稱 : bcdtodec(unsigned char bcd)                                                                      *
//    * 功能 : BCD碼轉換為DEC碼                                                                               *
//    * 輸入 : bcd碼                                                                                           *
//    * 輸出 : dec碼                                                                                           *
//    **************************************************************************************************************
unsigned char bcdtodec(unsigned char bcd)
{
unsigned char data1;
data1 = bcd & 0x0f;    //取BCD低4位
bcd = bcd & 0x70;    //剔除BCD的最高位和低4位。
data1 += bcd >> 1;
data1 += bcd >> 3;    //用位移代替乘法運算
return data1;
}

void lc()
{
unsigned long x,y;

x = sg + ss*10 + sb*100 + sq*1000 + sw*10000 + ssw*100000;
x = x*41/200;
if(x == 487805)
{
x=0;
xhcs++;
}

x = x % 100000;
w = x / 10000;
if (x < 10000)w=10;
y = x % 10000;
q = y / 1000; //求四位數的千位
if (x < 1000)q=10;
y = y % 1000; //求四位數去除千位的值
b = y / 100; //求四位數的百位
y = y % 100; //求四位數去除千位后再去除百位的值
s = y / 10; //求四位數的十位
g = y % 10; //求四位數的個位
}

void dlc()
{
unsigned long x,y;

x = dc*41/200;

x = x % 100000;
w = x / 10000;
if (x < 10000)w=10;
y = x % 10000;
q = y / 1000; //求四位數的千位
if (x < 1000)q=10;
y = y % 1000; //求四位數去除千位的值
b = y / 100; //求四位數的百位
y = y % 100; //求四位數去除千位后再去除百位的值
s = y / 10; //求四位數的十位
g = y % 10; //求四位數的個位
}

void ljlc(void)
{
if(sg > 9)
{
sg = 0;
ss++;
}

if(ss == 10)
{
ss = 0;
sb++;
}

if(sb == 10)
{
sb = 0;
sq++;
}

if(sq == 10)
{
sq = 0;
sw++;
}

if(sw == 10)
{
sw = 0;
ssw++;
}

if(ssw == 10)
{
ssw = 0;
}
}

void readdata()
{
//*******************************************************************
//最高速

v_W1302(0x8f,0);
maxg = bcdtodec(uc_R1302(0xc1));    //讀出DS1302中的maxg

v_W1302(0x8f,0);
maxs = bcdtodec(uc_R1302(0xc3));    //讀出DS1302中的maxs

v_W1302(0x8f,0);
maxb = bcdtodec(uc_R1302(0xc5));    //讀出DS1302中的maxb

v_W1302(0x8f,0);
maxq = bcdtodec(uc_R1302(0xc7));    //讀出DS1302中的maxq

v_W1302(0x8f,0);
maxw = bcdtodec(uc_R1302(0xc9));    //讀出DS1302中的maxw

//*******************************************************************
//總里程

v_W1302(0x8f,0);
sg = bcdtodec(uc_R1302(0xcb));    //讀出DS1302中的sg

v_W1302(0x8f,0);
ss = bcdtodec(uc_R1302(0xcd));    //讀出DS1302中的ss

v_W1302(0x8f,0);
sb = bcdtodec(uc_R1302(0xcf));    //讀出DS1302中的sb

v_W1302(0x8f,0);
sq = bcdtodec(uc_R1302(0xd1));    //讀出DS1302中的sq

v_W1302(0x8f,0);
sw = bcdtodec(uc_R1302(0xd3));    //讀出DS1302中的sw

v_W1302(0x8f,0);
ssw = bcdtodec(uc_R1302(0xd5));    //讀出DS1302中的ssw

//*******************************************************************
//循環次數
v_W1302(0x8f,0);
xhcs = bcdtodec(uc_R1302(0xd7));    //讀出DS1302中的xhcs
}

void savedata(void)
{
//*****************************************************************************
//  最高車速
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc0,maxg);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc2,maxs);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc4,maxb);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc6,maxq);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc8,maxw);

//*****************************************************************************
//  總里程
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xca,sg);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xcc,ss);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xce,sb);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd0,sq);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd2,sw);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd4,ssw);

//*****************************************************************************
//循環次數
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd6,xhcs);
}

void ql()
{
//*****************************************************************************
//  最高車速
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc0,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc2,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc4,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc6,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xc8,0);

//*****************************************************************************
//  總里程
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xca,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xcc,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xce,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd0,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd2,0);

v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd4,0);

//*****************************************************************************
//循環次數
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0xd6,0);
}

void clock()
{
unsigned char min, hour;

v_W1302(0x8f, 0);
min = bcdtodec(uc_R1302(0x83));    //讀出DS1302中的分

v_W1302(0x8f, 0);
hour = bcdtodec(uc_R1302(0x85)); //讀出DS1302中的小時

w = hour/10;
q = hour%10;
b = 14;
s = min/10;
g = min%10;
}

void xh(void)
{
g = xhcs%100;
if(g<10)s = 10;else s = g / 10;
g = g % 10;
b = 10;
q = 10;
w = 10;
}

void display(void)
{
P2=0x01;
P0=table[w];
delay();
P0=0x00;

P2=0x02;
P0=table[q];
delay();
P0=0x00;

P2=0x04;
P0=table_D[b];
delay();
P0=0x00;

P2=0x08;
P0=table[g];
delay();
P0=0x00;

P2=0x10;
P0=table[s];
delay();
P0=0x00;
}

void tim(void) interrupt 1 using 1
{
TH0=0xf0;//重新賦值，定時2毫秒
TL0=0x5f;
time++;//計時,數2毫秒的個數zs();
}

void ISR_INT0(void) interrupt 0 using 1
{
sg++;
dc++;
z=time;//車輪轉動1圈所用的時間--------多少個2毫秒
time=0;//計時復零
}

void adjust(void)
{
unsigned char min,sec;
v_W1302(0x8f, 0);
sec = bcdtodec(uc_R1302(0x81));    //讀出DS1302中的秒

v_W1302(0x8f, 0);
min = bcdtodec(uc_R1302(0x83));    //讀出DS1302中的分

w = min/10;
q = min%10;
b = 10;
s = sec/10;
g = sec%10;

   if(p10 == 0)
   {
if(sec > 29)
{
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x80,0x59); //寫入秒sec = 59;
}
      else
{
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x80,0x00); //寫入秒sec = 00;
}
}
}

void jscs(void)
{
unsigned long ls;
v = 369000/z;
if(v > max)max = v;
if(v < 6)v = 0;
maxw = max/10000;
ls = max%10000;
maxq = ls/1000;
ls = ls%1000;
maxb = ls/100;
ls = ls%100;
maxs = ls/10;
maxg =ls%10;
}

void cs(void)
{
unsigned long ls;
if(v > 9999)w = v/10000;else w=10;
ls = v%10000;
if(ls > 999)q = ls/1000;else q=10;
ls = ls%1000;
b = ls/100;
ls = ls%100;
s  = ls/10;
g  = ls%10;
}

void maxcs(void)
{
unsigned long ls;
if(max > 9999)w = max/10000;else w=10;
ls = max%10000;
if(ls > 999)q = ls/1000;else q=10;
ls = ls%1000;
b  = ls/100;
ls = ls%100;
s  = ls/10;
g  = ls%10;
}

/********************************************************************
* 名稱 : Write_DS1302Init()
* 功能 : 往DS1302中寫入數據。最開始顯示的數據就是在這里設置的。
* 輸入 : 無
* 輸出 : 無
***********************************************************************/
void Write_DS1302Init(void)
{
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x80,0x00); //寫入秒
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x82,0x09); //寫入分
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x84,0x18); //寫入小時
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x86,0x18); //寫入日
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x88,0x06); //寫入月
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x8a,0x01); //寫入星期
v_W1302(0x8e,0);
v_W1302(0x8c,0x18); //寫入年
}

void ljsj(void)
{}

void main(void)
{
unsigned char xd=0,q;

EX0 = 1;//外部中斷0設置
IT0 = 1;

EX1 = 1;//外部中斷1設置
IT1 = 1;

//定時器設置 2ms in 24M crystal,工作方式1,16位計數器，2毫秒4000個脈沖故（65536-4000）的16進制為f05f。
TMOD |= 0x01;
TH0 = 0xf0;
TL0 = 0x5f;
ET0 = 1;  //打開中斷
TR0 = 1;
EA = 1;

v_W1302(0x8e,0);//打開寫保護
// v_W1302(0x90,0x00); //    TCS 4位                DS 2位             TS 2位
//    xxxx                   xx                xx
                     //    1010可以充電          01一個二極管       00無電阻
//    其他禁止充電          10兩個二極管       01 2K電阻
//                            其他禁止充電       10 4K電阻
//                                                 11 8K電阻
//如果以1個二極管串聯4K電阻充電,則為：10100110 十六進制為：0xa6

// Write_DS1302Init();

if (p11 == 0)                                                 //檢測是否按下按鈕，在系統加電時按下按鈕，則執行清零程序
{
ql();
for(q=0;q<255;q++) delay();
for(q=0;q<255;q++) delay();
}

readdata();                                                       //讀出DS1302內的數據
max = maxg + maxs*10 + maxb*100 + maxq*1000 + maxw*10000;       //計算以前的最高車速

while(1)
{
if (p11 == 0  &  xd == 0)                                                 //檢測是否按下按鈕
{
gn++;                                                                   //如果按下按鍵則轉換功能

if(gn > 7)gn = 1;
xd = 1;                                                                //如果沒有松開按鍵不允許繼續轉換
for(q=0;q<255;q++) delay();
for(q=0;q<255;q++) delay();
if(p11 == 1)xd = 0;
}

jscs();                                                                   //計算車速
ljlc();                                                                   //累計里程

if(time < 2500)ljsj();                                                    //如果時間小于5秒（行車中）則執行累積時間
else if(time <3000)
{
time = 65530;
savedata();                                                             //否則認為已停車，保存數據
z = time;
}
else time = 65530;                                                             //保持time=3500,不至于育溢出

switch(gn)
{
case 1:clock();break;       //時鐘
case 2:cs();break;          //車速
case 3:dlc();break;       //當前里程
case 4:lc();break;          //總里程
case 5:xh();break;          //總里程數
case 6:maxcs();break;       //最高車速
case 7:adjust();break;    //對表
}
display();
}
}

DianGongN · 發表于 2023-9-4 08:10:55

大俠水平高啊，機電通吃妥妥的。

江東老歌 · 發表于 2023-9-4 08:25:38

專業技術貼，比我們以前用匯編語言方便多了！

wryp · 發表于 2023-9-4 08:26:18

DianGongN 發表于 2023-9-4 08:10
大俠水平高啊，機電通吃妥妥的。

談不上啊，特備是電，真的業余水平，玩玩就好。

wryp · 發表于 2023-9-4 08:29:12

江東老歌發表于 2023-9-4 08:25
專業技術貼，比我們以前用匯編語言方便多了！

我朋友仍然用匯編。匯編編譯出來的，文件個頭都比C小很多，運行效率也高。你們才是高手。
我問我那朋友，匯編可讀性差，你編著不費勁？人家說習慣就好，就像平時說話一樣了。

wryp · 發表于 2023-9-4 08:55:46

白無無發表于 2023-9-4 07:46
你這，能搭話的就少了啊我反正是看不明白

咱們不是在討論低矮歪嗎？只要愿意去動手做的，肯邁出實踐的第一步，就成功了一半。

fanxx2000 · 發表于 2023-9-4 13:04:53

不明覺歷！

游龍88 · 發表于 2025-7-31 06:48:49

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單片機學習之三：做一個自行車車速表

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