基于AVR單片機的自行車行車記錄儀，軟硬件協同
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由以上工作原理可知，可以通過調節滑動變阻器R3，從而來調節觸發電平。并且通過點亮燈LED1來指示信號的輸出。
改良后的霍爾傳感器信號輸出波形如圖3.5所示
圖3.5 霍爾傳感器輸出信號
霍爾傳感器信號輸出如上圖3.5可知，經過改良后的霍爾傳感器能輸出一個單片機能識別的方波，并且可以通過調節滑動變阻器R3來調節傳感器的觸發電平，同時通過指示燈LED1來指示信號的輸出，最主要達到了增強信號的可處理性的目的。
3.3 打印機
打印機在打印的時候需要大電流提供，而單片機的IO管腳最多只能提供20mA的電流，所以打印機在打印之前需要有額外的驅動電路來提供打印需要的電流。打印機實物接口如下圖3.6所示
圖3.6 打印機實物接口
其中的信號接口如圖3.7所示
圖 3.7 打印機信號接口
打印機電機驅動如下圖 3.8所示，打印機主要信號包括，電機驅動信號：Motor(+)，4個打印針驅動信號：(6,7,8,9)。
電機驅動電路如下圖3.8所示
圖3.8 打印機電機驅動
打印機電機驅動如上圖3.8所示，信號由AVR_PRINT_ON腳輸入，高電平驅動，當產生高電平時，通過三極管Q1驅動打印機打印。
打印針的驅動如下圖3.9所示
圖3.9 打印針驅動
AVR_PRINT_A為信號輸入腳，低電平驅動，當該腳為低電平時，通過三極管Q3和Q4驅動打印針PRINT_A打印。
3.4 其它外圍電路
除了以上涉及核心電路外，其它比如時間顯示，數據存儲，溫度顯示等，都分別需要不同的硬件模塊提供支持。
3.4.1 時鐘模塊
這里時鐘采用了達拉斯的DS1302時鐘芯片，時鐘模塊電路圖如圖3.10所示
圖3.10 DS1302時鐘模塊
該模塊采用串行工作模式，通過SCLK(Signal Clock，信號時鐘)， I/O(Input And Output，輸入輸出信號)，RST(Reset 復位信號)三線控制芯片工作。
3.4.2 數據儲存模塊
數據存儲采用了ATMEL公司的24LC64 EEPROM(可編程電可擦除存儲芯片)，模塊電路圖如圖3.11所示
圖3.11 EEPROM存儲電路
該模塊采用的是標準的I2C總線模式，操作簡單方便，總容量為64Kbit，8K字節，對于存儲記錄儀的參數是綽綽有余。
3.4.3 溫度傳感模塊
溫度傳感器采用的是達拉斯的DS18B20，單總線模式，溫度傳感器模塊電路圖如圖3.12所示
圖 3.12 溫度傳感器模塊
溫度傳感器模塊如上圖3.1所示，DS18B20采用的是單總線模式，該數字溫度傳感器最大的的特點是，只需一個IO管腳便可以控制其工作，并且該傳感器傳感溫度精確，最小可以精確到0.0625℃。
3.4.4 獨立按鍵模塊
獨立按鍵模塊是提供用戶來控制和使用UI界面，原理圖如下圖3.13所示
圖3.13 獨立按鍵電路
獨立按鍵電路如上圖3.13所示，每個按鍵按下時都會產生一個中斷，在設計嵌入式軟件時可以通過在按鍵中斷內判斷按鍵值，并且可以通過定時器去除抖動，這種軟件設計可以避免軟件延時去抖，從而提高了整套軟件的運行效率。
4. 軟件系統設計
本套軟件主要實現自行車行車記錄的智能控制，其實現的功能主要有以下幾點：
顯示平均行車速度，實時行車速度，時間和溫度
記錄行車速度、行車總里程、單次行車里程
記錄總行車時間，單次行車時間
輪胎圓周設定，總里程初值設定
自動關機，節電保護
行車統計信息打印
貪吃蛇小游戲
時間顯示和時間設置
4.1 軟件總體框架
軟件總體流程圖如下圖4.1所示
圖4.1 嵌入式軟件整體流程圖
4.2 軟件說明
該嵌入式軟件設計的思想主要是模塊化的程序設計思想，其中需要驅動的模塊主要有以下幾點：
DS1302時鐘模塊驅動
DS18B20數字溫度傳感器模塊驅動
24LC64 EEPROM存儲模塊驅動
12864液晶顯示模塊驅動
霍爾傳感器計速模塊驅動
EPSON M-150II微型打點打印機驅動
軟件主要包含三層結構，分別為應用層，封裝層以及驅動層。其軟件層次結構如下圖4.2所示
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