【正文】
機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量 ( 2) LED部分主要是把轉(zhuǎn)速顯示出來(lái),顯示范圍 6036000r/min ( 3) 發(fā)送部分主要是完成電平轉(zhuǎn)換,送 RS232向 PC發(fā)送數(shù)據(jù)。記錄各時(shí)段的轉(zhuǎn)速,畫(huà)出 VT 坐標(biāo)圖。 由于 時(shí)間 倉(cāng)促,論文中難免會(huì)有錯(cuò)誤和不足之外,不夠 理想、許多方面還需要繼續(xù)完善和改進(jìn)。可以對(duì)大范圍轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的轉(zhuǎn)速精度高,還可以和 PC機(jī) 時(shí)時(shí) 通信,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量。 關(guān)鍵字 : MSC51(單片機(jī)); 電機(jī) 轉(zhuǎn)速; 霍爾 傳感器 Abstract In engineering practice, often encounter a variety of occasions, the motor speed to be collected, collecting motor speed of the method is divided into two kinds of analog and digital. Analog tachometer generator for the detection of ponents used to obtain the signal is analog. Commonly used digital optical encoders, Hall sensors and other devices for the detection of the resulting signal is the pulse signal. With the extensive application of microputer, especially the emergence of highperformance and low cost microcontroller, monly used to collect speed microcontroller as the core digital measurement method . This is based on AT89C51 microcontroller using speed intelligent collection system. The motor during operation, need to be monitored, the speed is an essential parameter. This system is the right motor speed is measured, and machines can municate with PC, display the motor speed, and observe the basic conditions of the motor is running. The design is mainly used as a control core AT89C51, from Hall sensor, LED digital tubes, HIN232CPE level conversion, and RS232 position. Detailed measurement of the microcontroller system and PCspeed serial munication between the microcontroller. Give full play to the performance of the microcontroller. This article focuses on the motor speed is collected and displayed in the five LED digital tube. Keywords: MSC51 (SCM)。 詳細(xì)介紹了 單片機(jī)的測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)及 PC機(jī)與單片機(jī)之間的串行通訊。隨著 單片機(jī)的 的廣泛應(yīng)用 和傳感技術(shù)的發(fā)展 , 現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中電機(jī) 轉(zhuǎn)速 采集 普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法。 本 論 文便是 設(shè)計(jì) 運(yùn)用 AT89C51單片機(jī)控制的智能化轉(zhuǎn)速 采集系統(tǒng) 。 充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。 motor speed。 單片機(jī)的英文名稱(chēng)是 Micro Controller unit,縮寫(xiě)為 MCU,又稱(chēng)為微控制器,它是一種面向控制的大規(guī)模集成電路芯片。在這里懇請(qǐng)各位 老師批評(píng)指正。 組成及框圖 : 本系統(tǒng)通信部分是單片機(jī)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換電路 HIN232CP之后,通過(guò)串口 RS232發(fā)送數(shù)據(jù),由 PC 微機(jī)接收,微機(jī)部分用 Visual Basic 軟件編寫(xiě)的界面作為 PC機(jī)部分與單片機(jī)進(jìn)行串口之間通信 圖 2- 1 系統(tǒng)功能框圖 從實(shí)用的角度看,評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)實(shí)用價(jià)值的重要標(biāo)準(zhǔn),就是這個(gè)系統(tǒng)對(duì)社會(huì)生活和科技觀念有多大的貢獻(xiàn)。 ( 4) PC機(jī)部分主要完成將數(shù)據(jù)顯示在界面并描繪出 VT圖 傳感器 單 片 機(jī) AT89C51 電 平 轉(zhuǎn) 換 電 路 LED 顯示 驅(qū)動(dòng)電路 送 PC 機(jī) 界面 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 系統(tǒng)主要完成以下功能: 采集 系統(tǒng): 采集 的硬件系統(tǒng); ; 5位 LED上,精度為 %; ; 9針 RS232 即可; 通信部分: Visual Basic編制 RS— 232通信軟件; ; ,用時(shí)間曲線(xiàn)表示; 根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能以及要求,要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的轉(zhuǎn) 速測(cè)量主要是各個(gè)模塊的設(shè)計(jì),定時(shí)器記數(shù)功能、以及 LED 驅(qū)動(dòng)、電平轉(zhuǎn)換及 PC 機(jī)之間的通信。顯示部分、需要有一個(gè)二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化程序,以及轉(zhuǎn)換成非壓縮 BCD 的程序后、才能進(jìn)行調(diào)用查表程序送到顯示。(同時(shí)調(diào)用傳送程序向PC機(jī) 送數(shù)據(jù),這里不是本文重點(diǎn)) 轉(zhuǎn)速部分軟件設(shè)計(jì)思 路: AT89C51單片機(jī)的 。軟件的具體設(shè)計(jì)我們將在下面的章節(jié)中作詳細(xì)介紹 4 硬件 電 路 設(shè)計(jì) 硬件的功能由總體設(shè)計(jì)所規(guī)定,硬件設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求,在選擇的機(jī)型的基礎(chǔ) 上,具體確定系統(tǒng)中所要使用的元器件,設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的電路原理圖,必要時(shí)做一些部件實(shí)驗(yàn),以確定電 路圖的正確性 。 單片機(jī)模塊 根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)思路對(duì)單片機(jī)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),要使單片機(jī)準(zhǔn)確的測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速,并且使測(cè)出的數(shù)據(jù)能顯示出來(lái),所以整 個(gè)單片機(jī)部分分為傳感器電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、執(zhí)行元件以及顯示電路五個(gè)部分。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中, ATMEL的 AT89C51是一種高效微控制器, AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 數(shù)據(jù)保留時(shí)間: 10年 32可編程 I/O線(xiàn) 低功耗的閑置和掉電模式 CMOS型單片機(jī)內(nèi)部(如 AT89C51)有一個(gè)可控的負(fù)反饋反相放大器,外接晶振(或陶瓷諧振器)和電容組成振蕩器,圖 4- 2為 CMOS型單片機(jī)時(shí)鐘電路框圖。電容 C1和 C2的作用有兩個(gè):其一是使振蕩器起振,其二是對(duì)振蕩器的頻率 f起微調(diào)作用( C C2大, f變?。?,其典型值為 30pF。 RST變?yōu)榈碗娖胶?,退出?fù)位 , CPU從初始狀態(tài)開(kāi)始工作。 RST端在加電時(shí)應(yīng)保持的高電平時(shí)間包括 VCC的上升時(shí)間和振蕩器起振的時(shí)間, Vss上升時(shí)間若為 10ms,振蕩器起振的時(shí)間和頻率有關(guān)。 顯示電路 顯示電路采用 LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示, LED( LightEmitting Diode)是一種外加電壓從而渡過(guò)電流并發(fā)出可見(jiàn)光的器件。 1 位顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管組成,其中七個(gè)發(fā)光 二極管 a~ g 控制七個(gè)筆畫(huà)(段)的亮或暗,另一個(gè)控制一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的亮和暗,這種筆畫(huà)式的七段顯示器能顯示的字符較少,字符的開(kāi)頭有些失真,但控制簡(jiǎn)單,使用方便。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān),也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。 5位共陰極顯示器和 AT89C51 的接口邏輯如圖 47 所示?;魻栐且环N磁傳感 器。當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí),在導(dǎo)體的垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差,這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。 霍爾傳感器的應(yīng)用 使用霍爾器件檢測(cè)磁場(chǎng)的方法極為簡(jiǎn)單,將霍爾器件做成各種形式的探頭,放在被測(cè)磁場(chǎng)中,因 霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感,因而必須令磁力線(xiàn)和器件表面垂直,通電后即可由輸出電壓得到被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便容易,精確度高。內(nèi)部有兩個(gè)發(fā)送器 (TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS232C 電平 )和兩個(gè)接收器 (RS232 電平轉(zhuǎn)換為 TTL 電平 )。 開(kāi)始 初 始 化 計(jì)算程序 BCD 碼轉(zhuǎn)換 非壓縮 BCD 轉(zhuǎn)換 顯 示 程 序 返 回 下面我們將介紹除數(shù)是如何獲得的: 單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量完成,定時(shí)器 T0 作為內(nèi)部定時(shí)器,外部中斷來(lái)的時(shí)候讀取 TH0, TL0,并同時(shí)清零 TH0、 TL0,使定時(shí)器再次循環(huán)計(jì)內(nèi)部脈沖。 單片機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算程序 由于本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能是將霍爾傳感器的信號(hào)送到單片機(jī)的外部中斷口,再對(duì)周期方波進(jìn)行內(nèi)部計(jì)數(shù),調(diào)用計(jì)算程序把轉(zhuǎn)速測(cè)出來(lái)。在程序設(shè)計(jì)中,在AT89C51RAM存貯器中的四個(gè)顯示緩沖器單元 30H- 34H,分別存放 著由計(jì)算出來(lái)的轉(zhuǎn)速的 BCD碼進(jìn)行拆分后的非壓縮 BCD碼數(shù)據(jù), AT89C51的 P1口掃描輸出總開(kāi)始 0R R R6 16R7 C( R2R3)左移 1 位(移出位 bi 在 C 中) 2*( R4R5R6) +C R4R5R6(十進(jìn)制運(yùn)算) ( R7) 1— R7=0? 返 回 是只有一位為低電平、其它位為高電平, AT89C51 的 P0口相應(yīng)位的顯示數(shù)據(jù)的段數(shù)據(jù),使該位顯示出一個(gè)字符,其它們?yōu)榘?,依次地改?P1口輸出為低高的位, P0口輸出對(duì)應(yīng)的段數(shù)據(jù), 5位 LED顯示器就顯示出由緩沖器中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。 顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址送 R0 MOV R3, 01H 。 送掃描值 INC DPTR 。 取出字型碼 MOVX DPTR, A 。 JB , ELD1 。 延時(shí) 1ms 子程序 DL: MOV R6, 0FFH DL6: DJNZ R6, DL6 DJNZ R7, DL RET 單片機(jī)與 PC 機(jī)的通信程序 單片機(jī)程序清單如下: ORG 3000H MAIN: MOV TMOD, 20H ; 在 下,串行接口波特率 MOV TH1, 0FDH ; 9600bps,方式 3 MOV TL1, 0FDH MOV PCON, 00H SETB TR1 MOV SCON, 0D8H LOOP: JBC RI