现在市场上的里程表样式多种多样，但很多里程表存在着汽车总里程数和车速不准确的问题，这就需要进行里程表的检测。本文提出一种里程表检测仪的硬件设计：该设计采用以 ATmega16 为核心的单片机系统，用变频器控制速度，实现了对不同调速比的里程表的检测。该里程表检测仪的系统电路简单可靠，用它来检测里程表方便且高效。

ATmega16 是在 8 位 CMOS 工艺基础上制造的一种微控制器，不但拥有该系列单片机最基本的主要特性，而且简单易学，更重要的是非常适用于工程设计。需要特别说明的是，ATmega16 采用增强型的 AVR RISC 结构，工作时耗能较低；其单时钟周期较短，指令执行耗时少，并且指令集效率较高，因此数据的吞吐率很高，甚至高达 1MIPS/MHz，从而能在很大程度上缓解系统功耗与运行速度之间难以避免的矛盾。

MICROMASTER 440 是用于速度或转矩控制的一种变频器系列，作用对象是三相电动机，使用者有多种功率可以选择，功率范围从 120W 至 200kW 或 250kW。MM440 变频器由微处理器控制，其功率输出元件是 IGBT，即采用新技术的绝缘栅双极型晶体管。该型号变频器的工厂设置参数如果取默认值，就是理想的变频驱动装置，供电对象是简单的电动机变速驱动系统；如果设置了相关参数，也能适用于功能多样的电动机控制系统，因为它具有较完善的控制功能。

单片机最小系统电路设计

单片机最小系统是整个单片机系统的核心，它由一片单片机芯片、复位电路和晶振电路组成，如图 2 所示。

图 2　单片机最小系统电路

霍尔传感器电路设计

在本设计中，霍尔传感器完成数据的采集，检测电动机驱动的软轴的转速，输出矩形脉冲，向单片机系统提供脉冲信号。鉴于它具有工艺简单和节省成本等优点，CMOS 集成霍尔磁场传感器已经被大量应用在各个领域。但在生产过程中，由于工艺的影响，器件内部会留下温度差别，芯片在封装时会产生应力的影响，同时它自身产生的霍尔信号很弱（通常是微伏到毫伏之间），所以 CMOS 霍尔传感器可能会产生很高的失调电压或者低频噪声。这些不需要的干扰因素有时可能会严重到掩盖我们所关注的需要检测的微弱霍尔信号，因此必须采用差分放大电路来减缓电路的失调和低频噪声，如图 3 所示。

图 3　霍尔传感器电路