5年的烂尾工程终于竣工-----diy电动车码表（公里表、时速表）4楼附有图、c程序

ahao

慢慢编辑。。。。。。不着急。

自打5年前买电动车那时起就一直幻想着把原车自带的时速表改改，改成有公里累加功能、有计时功能，时速表准确点，能显示电池电压的，所以当时买没几天就把原来的时速表给拆了，一直放到现在总算是弄成了，顺便学习了一下怎样使用单片机的eeprom功能。

大致原理：
电动车用的是无刷电机，测试车轮转一圈电机内部其中一个霍尔传感器输出28个脉冲信号，车轮转一圈走132.75cm，这样就可以根据1秒内多少个脉冲算出1秒走多少米，然后乘3.6就是实际时速，比如1秒走10米时速就是10*3.6=36公里/小时。有脉冲数就能算出行驶里程，每次的行驶里程累计就是总公里数，公里数在关闭电源时保存在单片机内部的eeprom中，下次通电读出来继续累计。还增加了一个上电自检功能，如果上电几秒内操作有误就会锁死电路加不上电，同时电机3根动力线短接即便推行也会有很大阻力，某种程度上起到一点防盗作用。

试用结果，支起车架电机空转最高时速33km/h，平直路面带载90kg最高时速29km/h。











由于受到LED固有特点限制白天太阳光下看不太清，晚上显示效果还是比较不错的。

下面是停车时显示的情况。0:24表示本次行车共用时0小时24分钟，5.16表示本次行驶了5.16公里。绿色数码管3秒变化一次显示内容。


下图的52.5v表示当前电动车蓄电池电压是52.5v


2603表示公里表总里程是2603公里（5年的车子初始值我设置成2500公里了）

ahao

上图等待
编辑

农民工！

继续啊！期待着！

ahao

48v转12v原本打算用线性降压的，后经实际测试功耗太大不可靠，又准备用开关电源降压，武艺不精试验了一圈也没搞定DC-DC。后来看到一个12v的开关电源输入100-240v，打开看做工还不错。
尝试减小启动电阻阻值，通电40v能输出12v200mA电流，嘿嘿！齐活。




整个电路的原理图，数码管用的随手拆机的有共阳极有共阴极的，接线比较多图中并未画出来。图中的10000uf电容目的是检测到关闭电源时能维持单片机继续供电至少1秒以上，保证操作eeprom有效性。



STC的程序下载还是比较方便的，可以自己制作下载电路。另外我发现下载电路和单片机之间可以距离很远也能下载成功，我电脑主机在室内电动车在室外，用15米网线中的3根当做下载电路和单片机之间的连线，下载程序毫无压力相当顺利。
下载电路图如下



C程序如下红字部分，随便弄了一下可能有不合适的地方欢迎评论。
顺便把头文件也粘上来方便参考使用，解压后放在工程所在目录下面即可
STC12C5A60S2.rar (4.13 KB, 下载次数: 928)

2013-9-18 20:29 上传

点击文件名下载附件


/*****程序如下，本次实验的重点是学习STC的eeprom功能的操作*****/
#include "STC12C5A60S2.H"            //stc自己的头文件，上面已提供，也可以在其官方网站下载到
#include <intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit ok=P1^5;                                 //几个位定义
sbit shache=P1^6;
sbit sha=P1^0;

sbit gewei=P2^3;
sbit shiwei=P2^0;
sbit baiwei=P2^2;
sbit qianwei=P2^1;

sbit dianwei=P2^5;
sbit dian=P0^7;

sbit gewei_b=P2^7;
sbit shiwei_b=P2^6;

sbit gewei_c=P2^4;
sbit shiwei_c=P4^4;
sbit baiwei_c=P4^5;
sbit qianwei_c=P4^6;

sbit maichong=P3^3;                   //让p3.3口输出脉冲信号，仅在调试时使用

uint linshi,adc_vcc,zd01,zd02,licheng,ab1,ab2,ab3,temp,speed,xyz,gongli;
uchar off_bz,doing,on_bz,tt_on,tt_off,xs_zh,zd_d,zd_bz,tt01,tt11,tt12,tt_js,shi,fen,miao,dian_bz;

uchar code led[]={0x3F,0x03,0x76,0x67,0x4B,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F}; //定义共阴极 0-9数组编码

uchar code led2[]={0xC0,0xFC,0x89,0x98,0xB4,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90}; //共阳极 0-9 编码

void delay(uint z)
{
        uint x,y;
        for(x=z;x>0;x--)
                for(y=100;y>0;y--);
}

void display_on()                                         //开机初期显示
{
        P0=0x00;
        dian=1;
        gewei_b=0;
        delay(20);
        dian=0;       
        gewei_b=1;
        delay(100);
}
void display_deng()                                        //上电时等待灯亮
{
        P0=0x00;
        dian=1;
        shiwei_b=0;
        delay(20);
        dian=0;       
        shiwei_b=1;
        delay(100);
}

void display_gl(uint gong_li)                 //总公里数显示
{

        P0=led[gong_li%10];                                  //共阴极数码管个位点亮
        gewei=0;
        delay(10);
           gewei=1;
       
        P0=led[gong_li%100/10];
        if(gong_li>=10)                 
                shiwei=0;
        delay(10);
        shiwei=1;

        P0=led[gong_li%1000/100];
        if(gong_li>=100)
                baiwei=0;
        delay(10);
        baiwei=1;

        P0=led[gong_li/1000];         
        if(gong_li>=1000)
                qianwei=0;
        delay(10);
        qianwei=1;

        P0=0x20;                                         //0010 0000  后面3个点下面位置的点亮
        dianwei=0;
        delay(10);
        dianwei=1;
}

void display_js()                                   //计时显示
{
        P0=led[fen%10];                                 //显示分钟
        gewei=0;
        delay(10);
        gewei=1;

        P0=led[fen/10];
        shiwei=0;
        delay(10);
        shiwei=1;

        P0=led[shi%10];                                //显示小时
        baiwei=0;
        delay(10);
        baiwei=1;

        P0=led[shi/10];
        if(shi>=10)
                qianwei=0;
        delay(10);
        qianwei=1;

        if(dian_bz)
        {
                P0=0x06;                                //显示“:”          0000 0110
                dianwei=0;
        }       
        delay(5);
        dianwei=1;

        P0=0x08;                                         //0000 1000         后面3个点上面位置的点亮
        dianwei=0;
        delay(10);
        dianwei=1;
       
}

//***********B数码管
void display_ss(uint shisu)                   //时速显示
{
        P0=0x00;
        if(zd_d)
                dian=1;
        gewei_b=0;
        delay(10);
        dian=0;

        P0=led[shisu%10];                                  //共阴极数码管个位点亮
        gewei_b=0;
        delay(20);
        gewei_b=1;
       
        P0=led[shisu%100/10];
        if(shisu>=10)
                shiwei_b=0;
        delay(20);
        shiwei_b=1;
}

//*********C数码管
void display_lc(uint licheng)                //里程显示
{
        P0=led2[licheng%10];                          //共阳极数码管个位点亮
        gewei_c=1;
        delay(2);                                          //这个共阳极数码管是高亮的，为了和另两个亮度一致让亮的扫描时间短一些
        gewei_c=0;
       
        P0=led2[licheng%100/10];
        shiwei_c=1;
        delay(2);
        shiwei_c=0;

        P0=led2[licheng%1000/100];
        dian=0;
        baiwei_c=1;
        delay(2);
        dian=1;
        baiwei_c=0;

        P0=led2[licheng/1000];
        if(licheng>=1000)         
                qianwei_c=1;
        delay(2);
        qianwei_c=0;
}

//*********电压显示
void display_dy(uint dianya)
{
        P0=0x3b;                                          //共阴极数码管个位显示“U” 0011 1011
        gewei=0;
        delay(10);
           gewei=1;
       
        P0=led[dianya%10];
        shiwei=0;
        delay(10);
        shiwei=1;

        P0=led[dianya%100/10];
        baiwei=0;
        delay(10);
        baiwei=1;

        P0=0x04;                                        //显示“.”          0000 0100
        dianwei=0;
        delay(10);
        dianwei=1;

        P0=led[dianya/100];         
        if(dianya>=100)
                qianwei=0;
        delay(10);
        qianwei=1;

        P0=0x10;                                         //0001 0000 后面3个点中间位置的点亮
        dianwei=0;
        delay(10);
        dianwei=1;
}

//*********下面为AD转换，测量蓄电池电压
uint get_ad_result(uchar channel)                //AD转换函数
{
        uchar ad_finished=0;                                //存储A/D转换标志
        ADC_RES=0;                                                        //高8位清零
        ADC_RESL=0;                                                        //低2位清零
        channel&=0x07;                                                //0000 0111 清零高5位
        ADC_CONTR=0x60;                                                //转换速率为70个时钟周期转换1次
        _nop_();
        ADC_CONTR|=channel;                                        //选择A/D当前通道                                       
        _nop_();
        ADC_CONTR|=0x80;                                        //启动A/D电源
        delay(1);                                                        //延时一下使输入电压达到稳定
        ADC_CONTR|=0x08;                                        //0000,1000 令 ADCS = 1, 启动A/D转换,
    ad_finished=0;
    while(ad_finished==0)                        //等待A/D转换结束
    {
        ad_finished=(ADC_CONTR&0x10);         //0001,0000 测试A/D转换结束否
    }
    ADC_CONTR&=0xE7;                              //1111,0111 清 ADC_FLAG 位, 关闭A/D转换,
        return(ADC_RES*256+ADC_RESL);                //返回 A/D 高8位+低2位转换结果
}

void init()
{
        TMOD=0x11;                                   //设定定时器0工作方式
        EA=1;                                                 //开总中断
        ET0=1;                                                 //开定时器0
        TR0=1;                                                 //启动定时器0
        TH0=0xb1;                                         //高8位装初值 (65536-20000)/256 定时20ms
        TL0=0xe0;                                         //低8位装初值 (65536-20000)%256

        ET1=1;                                                 //开定时器1
        TR1=1;                                                 //启动定时器1
        TH1=0x3c;                                         //高8位装初值 (65536-50000)/256 定时50ms
        TL1=0xb0;                                         //低8位装初值 (65536-50000)%256

        EX0=1;                                                //开外部中断0
        IT0=1;                                                //跳变下降沿触发方式
}                                                               



//********下为EEPROM操作

void OPEN_IAP()                                                //开启ISP/IAP
{
        EA=0;                                                        //关闭总中断避免中断影响
        IAP_CONTR=0x80;                                        //允许ISP/IAP，系统时钟<20Mhz时，设置等待时间
                                                                        //WT2，WT1，WT0(010)
}

void CLOSE_IAP()                                        //关闭ISP/IAP
{
        IAP_CONTR=0x00;                                        //禁止ISP/IAP
        IAP_ADDRH=0xFF;
        IAP_ADDRL=0xFF;
        EA=1;
}

uint READ_IAP_BYTE(uchar addr)                //从EEPROM指定单元中读数据
{
        IAP_CMD=0x01;
        IAP_ADDRH=(addr&0xFF00)>>8;
        IAP_ADDRL=addr&0x00FF;
        IAP_TRIG=0x5A;
        IAP_TRIG=0xA5;                                        //对IAP_TRIG先写0x5A再写0xA5，命令才会生效
        return IAP_DATA;
}

void ERASE_IAP_SECTOR(int addr)                //写数据前要先擦除扇区
{
        IAP_CMD=0x03;
        IAP_ADDRH=(addr&0xFF00)>>8;
        IAP_ADDRL=addr&0x00FF;
        IAP_TRIG=0x5A;
        IAP_TRIG=0xA5;                                        //对IAP_TRIG先写0x5A再写0xA5，命令才会生效
}

void WRITE_IAP_BYTE(int addr,uchar writeval)                //把一个字节写入指定单元
{
        IAP_CMD=0x02;
        IAP_ADDRH=(addr&0xFF00)>>8;
        IAP_ADDRL=addr&0x00FF;
        IAP_DATA=writeval;
        IAP_TRIG=0x5A;
        IAP_TRIG=0xA5;                                         //对IAP_TRIG先写0x5A再写0xA5，命令才会生效
}


//*************主程序**************//
void main()
{
        P1ASF=0x08;                                //0000 1000 将P1.3置为模拟口
        AUXR1|=0x04;                        //0000 0100 令ADRJ=1,10位A/D转换结果的最高2位放在ADC_RES寄存器，低8位放在ADC_RESL
        ADC_CONTR|=0x80;                //打开A/D转换电源启动A/D转换

        P4SW=0x70;                                //0111 0000 ,将P4.4、P4.5、P4.6设置成IO口

        P0M1=0x00;
        P0M0=0xff;                          //1111 1111 设定P0口为强推挽输出模式

        P1M1=0x00;
        P1M0=0x01;                                //0000 0001 设定P1.0口为强推挽输出模式

        P2M1=0x00;
        P2M0=0xff;                          //1111 1111 设定P2口为强推挽输出模式

        P4M1=0x00;
        P4M0=0xff;                          //1111 1111 设定P4口为强推挽输出模式

        init();
       
        gewei_c=0;
        shiwei_c=0;
        baiwei_c=0;
        qianwei_c=0;

        shi=0;
        fen=0;
        miao=0;
        licheng=0;

        delay(500);                                        //初始化后适当延时后再操作EEPROM，保证有效性

/*                OPEN_IAP();                                                //仅作调试时使用
                ERASE_IAP_SECTOR(0x0001);
                WRITE_IAP_BYTE(0x0001,12);                //千位 百位
                WRITE_IAP_BYTE(0x0002,45);                //十位 各位
                WRITE_IAP_BYTE(0x0003,78);               
                CLOSE_IAP();
                delay(500);       
*/

//********上电初期先读出上次断电时存储的数据
        OPEN_IAP();
        ab1=READ_IAP_BYTE(0x0001);                           //读出公里数千位、百位
        ab2=READ_IAP_BYTE(0x0002);                        //读出公里数十位、个位
        ab3=READ_IAP_BYTE(0x0003);                          //读出上次里程不足1公里的短距离数字
        CLOSE_IAP();

        gongli=ab1*100+ab2;                                         //算出公里数，高两位*100+低两位
        xyz=gongli;          
       
        tt_on=0;
        tt_off=0;
        sha=0;
        ok=1;
        doing=0;
//        doing=3;                                                                  //调试时使用
        off_bz=0;

        while(1)
        {
                display_deng();                                                 //上电时等待灯亮

                if(tt_off<140)                                                //上电7秒内          140*50ms=7秒
                {
                 /*

                  本段内容为上电解锁内容，保密，嘿嘿。
                         doing=3;

                 */
                        
                }
                else                                                                 //超时后锁死
                {
                        sha=1;
                        ok=1;
                }

                while(doing==3)
                {
                       
                        if(adc_vcc>370)                                                        //电压大于37.0v时表示开机状态显示具体参数
                        {
                               
                                temp=gongli+licheng/100;                        //临时数据=记录的公里数+本次里程的公里数
                                               
                                if(temp>xyz)                                                //公里表每增加1km就向eeprom记录一次，此操作也可以不执行
                                {                                                                        //只在关电瞬间执行也可以
                                        xyz=temp;                                                  //temp的值赋给xyz
                                        OPEN_IAP();
                                        ERASE_IAP_SECTOR(0x0001);
                                        WRITE_IAP_BYTE(0x0001,xyz/100);
                                        WRITE_IAP_BYTE(0x0002,xyz%100);
                                        WRITE_IAP_BYTE(0x0003,licheng&100);
                                        CLOSE_IAP();
                                }
                                                               
                                switch(xs_zh)
                                {                                
                                        case 0:                                                        //转换标志为0时显示总公里数
                                                display_gl(temp);
                                                break;
                                        case 1:                                                        //为1时显示电压值
                                                display_dy(adc_vcc);
                                                break;
                                        case 2:                                                          //为2时显示时间
                                                display_js();
                                                break;
                                }
               
                                display_ss(speed);                                           //显示时速
                                display_lc(licheng);                                  //显示本次里程

                                sha=0;                                                                   //刹车信号置0，避免影响电路正常工作
                                ok=0;                                                                //继电器吸合
                                off_bz=1;                                                          


                        }
                        else                                                                           //电压小于37.0v说明是关机状态停止显示参数
                        {
                                ok=1;                                                                //继电器断开
                                display_deng();                                                //等待灯亮起
                                if(off_bz)
                                {
                                        linshi=ab3+licheng%100;                           //临时数据=开机时内存的数据+里程表短里程数据
                                        xyz=temp+linshi/100;                        //临时数据大于100让存储的数据进位

                                        OPEN_IAP();
                                        ERASE_IAP_SECTOR(0x0001);
                                        WRITE_IAP_BYTE(0x0001,xyz/100);                //公里数的千位、百位写入0001地址
                                        WRITE_IAP_BYTE(0x0002,xyz%100);                //公里数的十位、个位写入0002地址
                                        WRITE_IAP_BYTE(0x0003,linshi%100);        //里程表不足一公里的短距离数字写入0003地址便于下次开机累计
                                        CLOSE_IAP();
                                        off_bz=0;                                                //标志置0，使得写eeprom操作运行一次即可                               
                                }

                        }
                       
                }
       
        }

}

void zhongduan0() interrupt 0                 //中断服务程序
{
        zd01++;

        zd_bz++;
        if(zd_bz>22)                                        //中断标志，一圈有28个脉冲，1圈点闪一次
        {
                zd_d=1;
                if(zd_bz>27)
                {
                        zd_d=0;
                        zd_bz=0;
                }
        }

        zd02++;
        if(zd02>=211)                                        //1圈28个脉冲132.75cm，10米约需要211个脉冲
        {
                licheng++;
                if(licheng>9999)
                        licheng=0;
                zd02=0;
        }                                                                  
}

void timer0() interrupt 1                          //定时器0中断程序
{
        TH0=0xb1;                                                 //高8位装初值 (65536-20000)/256 定时20ms
        TL0=0xe0;                                                 //低8位装初值 (65536-20000)%256
        tt01++;                                                        //实测车轮转1圈行走132.75cm，电机内霍尔产生28个脉冲
        if(tt01>=50)                                        //1秒钟能走多少米再乘3.6就是时速，比如1秒走10米时速就是10*3.6=36公里/小时
        {                                                                //算出来1秒有多少个脉冲，1个脉冲是0.0474米得出1秒走了多少米再乘3.6就是时速
                speed=zd01*0.17;                           //132.75cm/28脉冲=0.0474米，0.0474*3.6=0.17       
                tt01=0;
                zd01=0;
        }       
//        maichong=~maichong;                                  //只在调试时使用
}

void timer1() interrupt 3                          //定时器1中断程序
{
        TH1=0x3c;                                                 //高8位装初值 (65536-50000)/256 定时50ms
        TL1=0xb0;                                                 //低8位装初值 (65536-50000)%256

        if(tt_on<100)                                        //限制tt_on变量不超过100，100*50ms=5秒
                tt_on++;

        if(tt_off<200)                                        //限制tt_on变量不超过200，200*50ms=10秒
                tt_off++;

        tt11++;                
        if(tt11>=60)                                         //3秒转换一次显示数据
        {
                tt11=0;
                xs_zh++;                                        //显示转换标示自加
                if(xs_zh>2)
                        xs_zh=0;
               
        }
       
        tt12++;
        if(tt12>5)
        {
                adc_vcc=get_ad_result(3);        //300msA/D转换3通道（P1^3）
                tt12=0;
        }

        tt_js++;                                                 //计时变量，开机计时开始
        if(tt_js>=10)                                           //0.5秒到
        {
                dian_bz=0;                                           //点标志置1
                if(tt_js>=20)                                 //1秒到
                {
                        miao++;
                        if(miao>=60)                        //1分钟到
                        {
                                fen++;
                                if(fen>=60)
                                {
                                        shi++;
                                        if(shi>=100)
                                                shi=0;
                                        fen=0;
                                }
                                miao=0;
                        }
                        tt_js=0;
                        dian_bz=1;
                }

        }

}

aiwin

看起来不错， 改后怕进水不

axe

面板开口有点大，要是换12864屏会不会好看点呢！

axe

ahao 发表于 2013-9-15 17:36
靠，你还真快。幸亏2楼我抢到了差点便宜你小子。

lm2756好像可以用48v-5v。

一个好人

我试过有好多的开关电源电压是很宽的，我曾经实验过，用手上有的开关电源，手机充电器，猫电源等等，一个输出50V的线性变压器，把这50V直接输入开关电源220V输入端，有一半都能工作，如果再像A版那样改一下起动电阻应该都能工作，效率还高，就开关电源这一性能是线性变压器所不能比拟的~

wangrenhe_good

羡慕楼主的手艺，开关电源又长见识了。。。

ahao

aiwin 发表于 2013-9-15 17:39
看起来不错， 改后怕进水不

应该没关系，顶上的透明盖就像伞一样全包的，估计没事。

ahao

axe 发表于 2013-9-15 18:17
面板开口有点大，要是换12864屏会不会好看点呢！

手边的闲置物件废物利用，12864的屏还没研究过，等有机会试试。

ahao

axe 发表于 2013-9-15 18:20
lm2756好像可以用48v-5v。

LM2596系列输入电压上限好像是40v，48v电动车充满电有50多v应该不适合。

糊涂牛

那个防盗的创意很好。5年电车都没换也没挨偷，真不容易

wangrenhe_good

ahao 发表于 2013-9-16 12:07
LM2596系列输入电压上限好像是40v，48v电动车充满电有50多v应该不适合。

好像真的可以。。。

想学维修

糊涂牛 发表于 2013-9-16 12:38
那个防盗的创意很好。5年电车都没换也没挨偷，真不容易

嗯，我也这么觉得～

axe

ahao 发表于 2013-9-16 12:07
LM2596系列输入电压上限好像是40v，48v电动车充满电有50多v应该不适合。

后缀HV型号的可达60V

眼镜123

可以跟电车厂家合作了

改天见

看来a版又出精品了

tsh

不错啊不错，电车仪表大部分就是个摆设。。。

陈晓风

厉害，没接触过单片机