CN109030851A - 一种自行车测速系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行车测速系统，包括：转动感应器，用于检测自行车轮胎转动一周的信号；处理器，用于接收信号并对信号产生的次数进行累计，处理器根据单位时间内信号产生的次数和自行车轮胎的直径计算自行车的速度；以及输入设备，用于获取自行车轮胎的直径并发送给处理器。本发明的有益效果为：对于不同型号的自行车，只需用户设置相应的轮胎直径参数就可对行驶速度和行驶里程进行准确的测量，提高了系统的适用范围和可移植性。

Description

一种自行车测速系统

技术领域

本发明属于智能测速技术领域，具体涉及一种自行车测速系统。

背景技术

自行车作为当今社会最为流行的交通工具，已经广泛的人群中使用，全国各个年龄段的人群中95％左右的人都会骑自行车，人们也都非常的喜欢骑自行车，不同年龄段的人们使用自行车的目的也是不一样的，中学生使用自行车主要的目的是上学和放学使用，青年上班族的人们使用自行车主要是作为工作用，可以骑自行车去单位上下班，这样既环保有有利于人们的身体健康，增加运动量。

在进行自行车运动的时候有必要对自行车的行驶速度加以控制，这就需要对自行车的行驶速度有直观的了解。现有的车辆测速设备直接测量并记录轮胎转数，再根据车轮直径进行行驶距离和速度的计算，当将车辆测速设备更换至其他车辆时由于车轮直径可能发生改变，从而导致测量信息不准确。

因此能否提供一种更加准确的速度测量方式是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的测速系统适用性差的问题，本发明提供了一种自行车测速系统，其具有适用范围广、测量准确等特点。

本发明的目的是提供一种适用范围更广，使用起来更方便的自行车测速系统。

根据本发明的具体实施方式的一种自行车测速系统，包括：

转动感应器，用于检测自行车轮胎转动一周的信号；

处理器，用于接收所述信号并对信号产生的次数进行累计，所述处理器根据单位时间内所述信号产生的次数和自行车轮胎的直径计算自行车的速度；以及

输入设备，用于获取自行车轮胎的直径并发送给所述处理器。

进一步的，所述系统还包括：定时器，所述定时器为所述处理器提供计时信息，供所述处理器计算自行车的速度和行驶里程。

进一步的，所述系统还包括：显示器，所述显示器用于接收所述处理器测得的速度信息和行驶里程供用户查看。

进一步的，所述输入设备为和所述处理器连接的独立按键。

进一步的，所述独立按键包括：设置键、加值键以及减值键；所述设置键用于对所述处理器的时间信息和自行车的轮胎直径的设置进行选择；所述加值键对所述时间信息或轮胎直径进行增加；所述减值键对所述时间信息或轮胎直径进行减小。

进一步的，所述独立按键还包括：查看键，所述查看键用于查看行驶里程。

进一步的，所述设置键还用于清空行驶里程；所述加值键还用于对是否清空行驶里程进行确认；所述减值键还用于退出清空行驶里程的设置。

进一步的，所述转动感应器由磁铁和霍尔传感器组成，所述磁铁设置在自行车车轮上；所述霍尔传感器设置于和所述磁铁位置对应的自行车车架上，所述霍尔传感器和所述处理器连接。

进一步的，所述系统还包括：电源模块，所述电源模块用于为所述系统提供电力。

进一步的，所述电源模块为锂电池组。

本发明的有益效果为：对于不同型号的自行车，只需用户设置相应的轮胎直径参数就可对行驶速度和行驶里程进行准确的测量，提高了系统的适用范围和可移植性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例提供的自行车测速系统的结构框图一；

图2是根据一示例性实施例提供的自行车测速系统的结构框图二；

图3是根据一示例性实施例提供的自行车测速系统的结构框图三；

图4是根据一示例性实施例提供的自行车测速系统的主程序流程图；

图5是根据一示例性实施例提供的自行车测速系统的速度计算子流程图。

附图标记

1-转动感应器；11-霍尔传感器；12-磁铁；2-处理器；3-输入设备；31-设置键；32-加值键；33-减值键；34-查看键；4-定时器；5-显示器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参照图1所示，本发明实施例提供了一种自行车测速系统，包括：转动感应器1，用于检测自行车轮胎转动一周的信号；

处理器2，用于接收信号并对信号产生的次数进行累计，处理器2根据单位时间内信号产生的次数和自行车轮胎的直径计算自行车的速度；以及

输入设备3，用于获取自行车轮胎的直径并发送给处理器2。

在本发明的一具体实施例中，通过在自行车的车轮上安装N个转动感应器1，这样自行车车轮旋转一周后就可以采集N个脉冲信号。然后我们设定一个采集时间T，计算在时间T内传感器采集的脉冲个数为M，通过输入设备3获取自行车车轮的周长为L，处理器2就可以计算出自行车行驶的里程为S＝M/N*L。自行车速度值为V＝S/T。通过这样的方法可以计算出自行车的速度和里程值。

参照图2所示，为进一步优化该技术方案，本系统还包括：定时器4，定时器4为处理器2提供计时信息，供处理器2计算自行车的速度和行驶里程；显示器5，用于接收处理器2测得的速度信息和行驶里程供用户查看。

在本发明的一具体实施例中，采用STC89C52单片机作为处理器2，可采用单片机内部的定时器进行时间的计时操作，但单片机内部的定时器在运行时误差会逐渐的增大，所以采用专用的时钟芯片DS1302作为定时器进行计时，其具有时间准确，掉电保存的特质，掉电后时间还会继续的精确走时。

参照图3所示，为进一步优化该技术方案，输入设备3为和处理器2连接的独立按键。

独立按键包括：设置键31、加值键32以及减值键33；设置键31用于对处理器2的时间信息和自行车的轮胎直径的设置进行选择；加值键32对时间信息或轮胎直径进行增加；减值键33对时间信息或轮胎直径进行减小。

还包括：查看键34，查看键34用于查看行驶里程；设置键34还用于清空行驶里程；加值键32还用于对是否清空行驶里程进行确认；减值键33还用于退出清空行驶里程的设置。

在本发明的一具体实施例中，独立式按键是通过单片机的I/O端口的状态来判断按键是否按下，这种方式控制按键非常的简单，电路简单，程序也简单；

设置键31：

在正常显示时可以按下改按键进行设置时间、日期、轮子周长、以及是否复位；在设置是否复位总里程数时，进行确定选择并退出设置；

加值键32：

在设置时间、日期、轮子周长时可以通过按下该按键进行加值；

在设置是否复位总里程数时，进行切换Y/N；

减值键33：

在设置时间、日期、轮子周长时可以通过按下该按键进行减值；

在设置是否复位总里程数时，退出设置；

查看键34：通过按下该按键可以进行查看总里程数。

在本发明的一具体实施例中，转动感应器1由磁铁12和霍尔传感器11组成，磁铁12设置在自行车车轮上；霍尔传感器11设置于和磁铁12位置对应的自行车车架上，霍尔传感器11和处理器2连接。

霍尔传感器11的主要的原理是磁场效应，霍尔传感器11在使用的时候需要配合磁铁12一块使用，主要的原理是在自行车的的轮上安装磁铁12，当车轮旋转的时候磁铁12会经过霍尔传感器11，这样霍尔传感器11就会输出一个脉冲信号。如果轮子上安装N个磁铁12，轮子旋转一周就会产生N个脉冲信号，再根据时间就可以计算出转速。

在本发明的一些具体实施例中，还包括电源模块为系统的运行提供所需电力，电源模块可为具有充放电功能的锂电池组，方便用户使用。

参照图4所示，为对本发明系统的主体功能进行了软件的组建，单片机接收到霍尔传感器11的脉冲信号，则单片机开始工作，时钟进行计时，单片机对脉冲信号进行累计根据公式计算速度和存储相应的里程信息，液晶显示器在收到由时间，速度的信息进行显示；必要时可以将数据存储在单片机内。

参照图5所示，为计算速度的子流程图，在一具体实施例中，车轮可默认为直径1米,它的速度通过使用传感器的脉冲数来计算速度。自行车的速度的设计是基于单片机接收到每秒脉冲数来计算车速。程序开始后，单片机会每秒对计数器中存储数据进行读取，在读取完后清零计数器(以防持续计数发生数据溢出的现象)并将每次读取的数据进行累加以便总里程数的计算。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自行车测速系统，其特征在于，包括：

转动感应器，用于检测自行车轮胎转动一周的信号；

处理器，用于接收所述信号并对信号产生的次数进行累计，所述处理器根据单位时间内所述信号产生的次数和自行车轮胎的直径计算自行车的速度；以及

输入设备，用于获取自行车轮胎的直径并发送给所述处理器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：定时器，所述定时器为所述处理器提供计时信息，供所述处理器计算自行车的速度和行驶里程。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：显示器，所述显示器用于接收所述处理器测得的速度信息和行驶里程供用户查看。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述输入设备为和所述处理器连接的独立按键。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述独立按键包括：设置键、加值键以及减值键；所述设置键用于对所述处理器的时间信息和自行车的轮胎直径的设置进行选择；所述加值键对所述时间信息或轮胎直径进行增加；所述减值键对所述时间信息或轮胎直径进行减小。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述独立按键还包括：查看键，所述查看键用于查看行驶里程。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述设置键还用于清空行驶里程；所述加值键还用于对是否清空行驶里程进行确认；所述减值键还用于退出清空行驶里程的设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的系统，其特征在于，所述转动感应器由磁铁和霍尔传感器组成，所述磁铁设置在自行车车轮上；所述霍尔传感器设置于和所述磁铁位置对应的自行车车架上，所述霍尔传感器和所述处理器连接。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块用于为所述系统提供电力。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电源模块为锂电池组。