基于单片机的步进电机式汽车仪表的设计(含电路原理图,程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文21000字,程序,答辩PPT)
摘 要
汽车仪表是驾驶者和汽车的交互界面，为驾驶员提供所需要的运行参数、故障、里程等实时信息，是不可或缺的部分。
本文设计的步进电机式汽车仪表采用STC89C52单片机控制微型步进电机，带动指针转动显示汽车行驶过程中相关实时信息，通过单片机编程实现系统的自动控制和精确控制，使得电机的速度值能够直观检测，并显示在1602液晶显示屏上。论文首先介绍了单片机的基本理论，然后对软件设计中所涉及的单片机、液晶显示屏、步进电机等单元的设计流程及工作原理进行了详细的说明，并阐述了速度检测的原理，由于步进电机是本设计一项重要环节，所以也对步进电机进行了说明，最后通过对软硬件的反复调试，完成了设计最初目的，实现了对步进电机进行调速并在显示屏上显示，该设计具有直观、灵敏、控制简单的特点。
关键词：STC89C52；1602液晶显示屏；步进电机；人机交互
Abstract
The car instrument is interactive interface，which between the driver and the car， For the driver to provide the required operation parameters， fault， mileage， such as real-time information， is an integral part.
Auto instrument used in this paper, design of stepper motor type STC89C52 single-chip microcomputer control micro step motor, driven in a pointer to display the car relevant real-time information in the process, through the microcontroller programming system of automatic control and precise control, enables the motor speed value to visual inspection, and display on the LCD screen in 1602.Paper firstly introduces the basic theory of SCM, and then involved in the software design of MCU, LCD screen, step motor unit such as a detailed explanation of the design process and working principle, and expounds the principles of speed detection, because of the stepper motor is an important link, this design also illustrates the stepper motor, so finally through to the hardware and software debugging repeatedly, completed the design original purpose, implementation of the stepper motor's speed and displayed on the screen, this design has the characteristics of intuitive, sensitive, simple control.
Keywords： STC89C52； 1602 LCD screen； stepper motor； The human-computer interaction
主要内容
通过对汽车仪表系统的基本功能的分析，完成系统的总体设计方案及基本框图的设计：对系统的各个组成部分的具体电路进行分析和设计；对系统主要功能部分的软件进行分析和设计。
本设计分析了测控系统的结构和特点，结合现代控制技术、微机技术以及单片机AT89C52处理器为代表的微电子技术设计了步进电机式汽车仪表，根据目前国内汽车仪表的状况和要求，基于步进电机式汽车仪表的实际情况，研究通用单片机和步进电机来实现汽车组合仪表的基本功能的解决方案。用单片机驱动步进电机指示汽车在行驶过程中的车速等信息。主要包括汽车仪表的硬件结构、软件结构以及关键技术的实现。本文中汽车仪表的关键问题和难点问题是如何检测步进电机转速。
本论文主要包含以下部分：
1、单片机最小系统部分
2、电源部分
3、检测霍尔元件部分
4、按键部分
5、显示部分
6、步进电机驱动部分
1.4论文章节安排
全文共分5章，各章节内容安排如下：
第一章：概述主要介绍课题的来源及意义；国内外汽车仪表的发展研究状及发展趋势：课题的主要研究内容；各章节的安排。
第二章：系统的方案设计主要介绍系统的基本设计要求，总体方案的分析、设计和组成。
第三章：系统硬件设计详细的介绍了车载信号的整形和转换电路的实现；单片机的选型及外围电路的设计；电源的设计及抗干扰的解决：液晶驱动和显示电路；系统的复位电路等。
第四章：系统的软件设计划分了系统软件功能模块，介绍了主程序及部分子程序的流程图，其中重点介绍了实现系统功能的关键技术的步进电机转动子程序的设计思想、流程图和程序设计。
第五章：系统的调试过程主要分析了硬件调试的过程以及对论文的工作总结及汽车仪表发展的展望。
本系统的设计采用的是STC89C52单片机作为主控芯片，整个设计是通过外围的按键电路模块对电机的速度进行调节的，同时LCD显示模块上实时的显示当前设定的电机的运行状态与运行的实际速度值，并把相对应设定的速度值显示出来，若按下档位一，则电机加速运行；若按下档位二，则电机减速运行[10]。
目 录
第1章 概述 1
1.1 课题的背景、目的及意义 1
1.2 国内外发展概况 2
1.3主要内容 3
1.4论文章节安排 4
第2章 系统的方案设计 5
2.1 系统各单元的方案论证 5
2.2 系统总体设计方案 7
2.3系统的电路原理图 7
2.4 本章小结 8
第3章 系统的硬件设计 9
3.1 单片机最小系统模块 9
3.2 时钟复位模块 12
3.3电源模块 12
3.4 LCD显示模块 12
3.5 按键开关电路模块 14
3.6 步进电机驱动模块 14
3.7 检测霍尔元件模块 16
3.8 PROTEL硬件开发软件 18
3.9 本章小结 19
第4章 系统的软件设计 20
4.1软件设计环境 20
4.2系统的软件部分设计 23
4.3编程语言的选择 24
4.4主程序的设计 24
4.5本章小结 26
第5章 系统的调试过程 27
5.1 测试的目的方法 27
5.2 测试的内容 28
5.3 测试的结果记录 28
5.4 本章小结 29
结论 30
致谢 31
参考文献 32
附录 33
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