隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高,汽車已普及到千家萬戶，車速里程表是汽車必不可少的重要儀表之一，為駕駛員提供車輛當(dāng)前車速及里程信息。隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展，目前市場(chǎng)上的車速里程表以電子式為主?；诨魻栭_關(guān)的工作原理，分析車速和里程的計(jì)算方法，并設(shè)計(jì)一種以STC89C52單片機(jī)為核心，由霍爾開關(guān)檢測(cè)、LCD液晶顯示、蜂鳴器報(bào)警提示按鍵輸人、掉電存儲(chǔ)等模塊組成的新型電子式車速里程表，除了具有實(shí)時(shí)顯示車速、里程功能、超速報(bào)警功能，并且增加手動(dòng)設(shè)置傳感器磁珠個(gè)數(shù)和輪胎直徑，以及掉電存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、精度高安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。


車速里程表是由指示汽車行駛速度的車速表和記錄汽車所行駛過距離的里程計(jì)組成的。目前有機(jī)械式和電子式兩種。傳統(tǒng)的車速里程表是機(jī)械式的，當(dāng)汽車行駛時(shí)，變速器輸出主軸帶動(dòng)里程表主動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而使軟軸內(nèi)鋼絲轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸。當(dāng)汽車高速行駛時(shí)，容易使鋼絲軟軸疲勞斷裂導(dǎo)致指示錯(cuò)誤,軟軸在高速容易變形以及遲滯，導(dǎo)致指示遲鈍。軟軸中的鋼絲長時(shí)間和汽車高速運(yùn)行時(shí)容易受到磨損從而影響穩(wěn)定性。

轉(zhuǎn)速里程表對(duì)于汽車行駛時(shí)十分重要，特別是在限速路段、高速路段、減速路段，車速的錯(cuò)誤顯示或者延遲，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故。而傳統(tǒng)機(jī)械儀表價(jià)格昂貴，容易發(fā)生故障，并且精度也比較低，已不能滿足現(xiàn)代汽車新技術(shù)、高度人性化、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的要求，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)成為了必然，高性能轉(zhuǎn)速里程表有著廣闊的市場(chǎng)前景。隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，電子式車速里程表慢慢取代傳統(tǒng)機(jī)械式車速里程表，根據(jù)霍爾效應(yīng)，將磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，可以很好地對(duì)車速或者里程進(jìn)行非接觸式測(cè)量，從而增加電子車速里程表的穩(wěn)定性、安全性和耐用性。


工作原理
霍爾開關(guān)根據(jù)汽車轉(zhuǎn)軸盤上磁體與霍爾元器件相作用而生成脈沖信號(hào)。如果在轉(zhuǎn)軸盤上有多個(gè)磁體，車輪每轉(zhuǎn)一圈，多個(gè)磁體與霍爾元件相作用，就會(huì)形成多個(gè)脈沖信號(hào)。將脈沖信號(hào)輸人到單片機(jī)的TI引腳，并設(shè)置其為最高中斷優(yōu)先級(jí)以確保脈沖計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確。根據(jù)公式(3)便可以計(jì)算，汽車行駛1KM所需要的圈數(shù)。

N=( 1000m)/( πD)        (3)

公式(3)中D輪胎外徑，m為車輪上均勻固定的磁體個(gè)數(shù)。根據(jù)公式(4)和(5)可以計(jì)算計(jì)數(shù)器1的TH1、TL1寄存器，當(dāng)單片機(jī)計(jì)數(shù)器1發(fā)生中斷，則汽車行駛里程就增加1KM。

TH1=(65563-N r)/256      (4)

TL1=( 65563-Nr )%256     (5)

車速計(jì)算原理
汽車的車速測(cè)量可以通過計(jì)算1s汽車轉(zhuǎn)的圈數(shù)來計(jì)算，如下公式(6)：

v60=N1*m               (6)

公式(6)中，N位表示汽車行駛1s輪胎轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，m表示車輪上均勻固定的磁體個(gè)數(shù)。單片機(jī)定時(shí)器0設(shè)置定時(shí)中斷方式，定時(shí)時(shí)間為50ms，當(dāng)中斷20次時(shí)統(tǒng)計(jì)脈沖數(shù)，根據(jù)公式(6)就可以算出汽車行駛的車速。