單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--單片機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)-wenkub
2023-01-31 10:50:00 本頁面
【正文】 加會(huì)受到加工工藝的限制,同時(shí)會(huì)使轉(zhuǎn)速測(cè)量脈沖的頻率增高,頻率的提升又會(huì)受到傳感器中光電器或磁敏器或磁電器件最高工作頻率的限制。◆m ———每旋轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)(通常指測(cè)速碼盤的齒數(shù)) 。即通過速度傳感器,將轉(zhuǎn)速信號(hào)變?yōu)殡娒}沖,利用微機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),再經(jīng)過軟件計(jì)算獲得轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。進(jìn)一步鍛煉我們?cè)谛盘?hào)采集，處理，顯示發(fā)面的實(shí)際工作能力。為了能精確地測(cè)量轉(zhuǎn)速外,還要保證測(cè)量的實(shí)時(shí)性,要求能測(cè)得瞬時(shí)轉(zhuǎn)速方法。而采用光電傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度高、采樣速度快、測(cè)量范圍寬和測(cè)量精度與被測(cè)轉(zhuǎn)速無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。 湖 南 科 技 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 課 題：?jiǎn)纹瑱C(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng) 學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：測(cè)控三班 學(xué) 號(hào)：1003030310 姓 名：李暑洲 指導(dǎo)老師：康煜華 時(shí) 間： 目 錄一 . 概述 1 . 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展背景 2 . 本設(shè)計(jì)課題的目的與意義二 . 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理三 . 方案的選擇四 . 硬件電路的設(shè)計(jì)1 . 單片機(jī)AT89C51的介紹 2 . 復(fù)位電路3 . 晶振電路 4 . 顯示部分設(shè)計(jì)五 . 軟件設(shè)計(jì)六 . 總結(jié)七 . 附錄1 . 系統(tǒng)總電路圖2 . 系統(tǒng)總程序 基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)一 . 概述1 . 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展背景目前國內(nèi)外測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法很多，按照不同的理論方法，先后產(chǎn)生過模擬測(cè)速法(如離心式轉(zhuǎn)速表、用電機(jī)轉(zhuǎn)矩或者電機(jī)電樞電動(dòng)勢(shì)計(jì)算所得)、同步測(cè)速法(如機(jī)械式或閃光式頻閃測(cè)速儀)以及計(jì)數(shù)測(cè)速法。2 . 本設(shè)計(jì)課題的目的和意義
在工程實(shí)踐中,經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合, 例如在發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中,常需要分時(shí)或連續(xù)測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。因此轉(zhuǎn)速的測(cè)試具有重要的意義。二 . 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 一般的轉(zhuǎn)速長期測(cè)量系統(tǒng)是預(yù)先在軸上安裝一個(gè)有60 齒的測(cè)速齒盤,用變磁阻式或電渦流式傳感器獲得一轉(zhuǎn)60 倍轉(zhuǎn)速脈沖,再用測(cè)頻的辦法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量。即:n=N/ (mT) (1)◆n ———轉(zhuǎn)速、單位:轉(zhuǎn)/ 分鐘。如果m=60, 那么1 秒鐘內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)N就是轉(zhuǎn)速n, 即:n=N/ (mT) =N/60 1/60=N (2)◆通常m為60。凡此種種因素限制了常規(guī)智能轉(zhuǎn)速測(cè)量方法的使用范圍。③單片機(jī)：對(duì)處理過的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速的實(shí)際值，送入LED④LED顯示：用來對(duì)所測(cè)量到的轉(zhuǎn)速進(jìn)行顯示。下面就看一下我們對(duì)兩套設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)要說明。傳感器的定子上有2 個(gè)互相垂直的繞組A 和B, 在繞組的中心線上粘有霍爾片HA 和HB ,轉(zhuǎn)子為永久磁鋼,霍爾元件HA 和HB 的激勵(lì)電機(jī)分別與繞組A 和B 相連,它們的霍爾電極串聯(lián)后作為傳感器的輸出。轉(zhuǎn)速信號(hào)由光電傳感器拾取,使用時(shí)應(yīng)先在轉(zhuǎn)子上做好光電標(biāo)記,具體辦法可以是:將轉(zhuǎn)子表面擦干凈后用黑漆(或黑色膠布) 全部涂黑,再將一塊反光材料貼在其上作為光電標(biāo)記,然后將光電傳感器(光電頭) 固定在正對(duì)光電標(biāo)記的某一適當(dāng)距離處。 測(cè)量系統(tǒng)組成框圖優(yōu)點(diǎn)：這種方案使用光電轉(zhuǎn)速傳感器具有采樣精確，采樣速度快，范圍廣的特點(diǎn)。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，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。 ●P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。●P1口：P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問外部
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