畢業(yè)設(shè)計-基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧
2024-11-13 19:04 本頁面
【正文】 .....................................................13 霍爾傳感器模塊 ..........................................................................................13 ........................................................................................................14 程序模塊 ......................................................................................................15 數(shù)據(jù)采集處理部分和 PWM 輸出部分 ............................................15 LCD1602 顯示部分 ...........................................................................16 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................17 原理圖 .......................................................................................................................18 2 轉(zhuǎn)速是電動機(jī)極為重要的一個狀態(tài)參數(shù)，在很多運(yùn)動系統(tǒng)的測控中，都需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，速度測量的精度直 接影響系統(tǒng)的控制情況 ,它是關(guān)系測控效果的一個重要因素。不論是直流調(diào)速系統(tǒng)還是交流調(diào)速系統(tǒng) ,只有轉(zhuǎn)速的高精度檢測才能得到高精度的控制系統(tǒng)。 本系統(tǒng)以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，用霍爾傳感器作為測量小型直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測元件，經(jīng)過單片機(jī)實時數(shù)據(jù)處理，用 LCD1602 顯示小型直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)可對轉(zhuǎn)速 0— 3000r/min 進(jìn)行高精度測量。且還可擴(kuò)展更寬的測量范圍。 基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計 ， 測量范圍： 03000 轉(zhuǎn) /分，測量精度： 177。 3 轉(zhuǎn) /分，實時顯示 。 根據(jù)題設(shè)要求，本 系統(tǒng)的原理框圖如圖 31 所示 圖 31：原理框圖 電機(jī) 單片機(jī)控制模塊 顯示模塊 霍爾傳感器 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制 3 測量方法的選型 對轉(zhuǎn)速的測量實際上是對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起的周期脈沖信號的頻率進(jìn)行測量，其中測頻率的方法有許多，最常用的方法有兩種：等精度測量法和計數(shù)測頻法。等精度測量法精度很高常常用于工業(yè)測量，但實現(xiàn)該方法比較困難要求比較高。計數(shù)測頻率的測量精度次之，由于量化誤差的存在，它的精度受頻率的高低影響，頻率越高，測量精度越高，反之亦然。但實現(xiàn)該方 法簡單，要求不高。所以由于本人所學(xué)有限，在本設(shè)計中將選擇計數(shù)測頻法，計數(shù)測頻的方法一般有兩種方法： 方法 1：測頻率法 在一定的時間間隔 t 內(nèi)，計數(shù)被測信號變化的次數(shù) N，則被測信號的頻率 為 f=Nt 。 優(yōu)點(diǎn)： 適合測頻率較高的情況。 缺點(diǎn)：不適用于測低頻。 方法 2：測周期法 在被測信號的 n 個周期內(nèi)，計數(shù)時鐘個數(shù)數(shù)為 m，周期為 t，則測被測信號的頻率可表示為 f=n/mt 優(yōu)點(diǎn)：適合測低頻，能提高測頻精度。 缺點(diǎn)：不適合測高頻，要想測高頻，則必須提高處理器的能力。 本次設(shè)計將選用方法一，和方法二的組合。 核心處理模塊的方案 控制芯片的選型 方案一：用 STM32 做核心控制器。 STM32 是 32 位單片機(jī)，處理速度快，最大時鐘頻率能達(dá)到 72Mhz。內(nèi)部資源豐富，具有大容量的內(nèi)置閃存，在 32k128k之間。內(nèi)置豐富的外部中斷和定時器，豐富的 IO 接口，最多可達(dá) 112 個，自帶AD， DA 轉(zhuǎn)換器，且功耗非常低，穩(wěn)定性非常高?？傊?STM32 的功能非常強(qiáng)大， 4 適合做比較大的系統(tǒng)，是 51 單片機(jī)不能比擬的。 缺點(diǎn)：成本比較貴，編程復(fù)雜，畫板子比較麻煩。 方案二：用 AT89C51 做核心控制器。 AT89C51 是 一種 8 位單片機(jī)，工作時鐘快，具有 4K 的閃存，使用壽命長，可擦寫循環(huán) 1000 次以上，功耗低，穩(wěn)定性高，價錢非常低廉，編程簡單，非常實用，適合小系統(tǒng)設(shè)計。 缺點(diǎn)：閃存小，不能進(jìn)行大系統(tǒng)開發(fā)，內(nèi)部資源少。 本課題整個系統(tǒng)比較小，若使用 STM32 做核心控制器將造成巨
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1