單片機課程設計--單片機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)-wenkub
2023-01-31 10:50:00 本頁面
【正文】 加會受到加工工藝的限制,同時會使轉(zhuǎn)速測量脈沖的頻率增高,頻率的提升又會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?！鬽 ———每旋轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的脈沖個數(shù)(通常指測速碼盤的齒數(shù)) 。即通過速度傳感器,將轉(zhuǎn)速信號變?yōu)殡娒}沖,利用微機在單位時間內(nèi)對脈沖進行計數(shù),再經(jīng)過軟件計算獲得轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。進一步鍛煉我們在信號采集，處理，顯示發(fā)面的實際工作能力。為了能精確地測量轉(zhuǎn)速外,還要保證測量的實時性,要求能測得瞬時轉(zhuǎn)速方法。而采用光電傳感器的電機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)測量準確度高、采樣速度快、測量范圍寬和測量精度與被測轉(zhuǎn)速無關(guān)等優(yōu)點，具有廣闊的應用前景。 湖 南 科 技 大 學 課 程 設 計 課 題：單片機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng) 學 院：機電工程學院 專業(yè)班級：測控三班 學 號：1003030310 姓 名：李暑洲 指導老師：康煜華 時 間： 目 錄一 . 概述 1 . 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的發(fā)展背景 2 . 本設計課題的目的與意義二 . 轉(zhuǎn)速測量原理三 . 方案的選擇四 . 硬件電路的設計1 . 單片機AT89C51的介紹 2 . 復位電路3 . 晶振電路 4 . 顯示部分設計五 . 軟件設計六 . 總結(jié)七 . 附錄1 . 系統(tǒng)總電路圖2 . 系統(tǒng)總程序 基于單片機的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設計一 . 概述1 . 數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的發(fā)展背景目前國內(nèi)外測量電機轉(zhuǎn)速的方法很多，按照不同的理論方法，先后產(chǎn)生過模擬測速法(如離心式轉(zhuǎn)速表、用電機轉(zhuǎn)矩或者電機電樞電動勢計算所得)、同步測速法(如機械式或閃光式頻閃測速儀)以及計數(shù)測速法。2 . 本設計課題的目的和意義
在工程實踐中,經(jīng)常會遇到各種需要測量轉(zhuǎn)速的場合, 例如在發(fā)動機、電動機、卷揚機、機床主軸等旋轉(zhuǎn)設備的試驗、運轉(zhuǎn)和控制中,常需要分時或連續(xù)測量和顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時轉(zhuǎn)速。因此轉(zhuǎn)速的測試具有重要的意義。二 . 轉(zhuǎn)速測量原理 一般的轉(zhuǎn)速長期測量系統(tǒng)是預先在軸上安裝一個有60 齒的測速齒盤,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,再用測頻的辦法實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量。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)速測量方法的使用范圍。③單片機：對處理過的信號進行轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速的實際值，送入LED④LED顯示：用來對所測量到的轉(zhuǎn)速進行顯示。下面就看一下我們對兩套設計方案的簡要說明。傳感器的定子上有2 個互相垂直的繞組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 的激勵電機分別與繞組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)速信號由光電傳感器拾取,使用時應先在轉(zhuǎn)子上做好光電標記,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記,然后將光電傳感器(光電頭) 固定在正對光電標記的某一適當距離處。 測量系統(tǒng)組成框圖優(yōu)點：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。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，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廉的方案。 ●P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流?！馪1口：P1口是一個內(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，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問外部
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