【正文】 ，對(duì)周期信號(hào)進(jìn)行內(nèi)部記數(shù)，調(diào)用計(jì)算公式算出轉(zhuǎn)速，調(diào)用顯示程序顯示在 LED 上，同時(shí)通過(guò)串口向 上位機(jī)發(fā)送轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。 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 。在這里懇請(qǐng)指導(dǎo)老師和各位專(zhuān)家老師批評(píng)指正。 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。s widespread application, specially high performance price pared to monolithic integrated circuit39。 充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，轉(zhuǎn)速是一個(gè)必不可少的一個(gè)參數(shù)。模擬式采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是模擬量。數(shù)字式通常采用光電編碼器，霍爾元件等為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是脈沖信號(hào)。本系統(tǒng)就是對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，并可以和 PC 機(jī) 進(jìn)行 通信，顯示電 機(jī)的轉(zhuǎn)速，并觀察電機(jī)運(yùn)行的 基本 狀況。 本文重點(diǎn)是測(cè)量速度并顯示在 5位 LED 數(shù)碼管上。s appearance, the tachometric survey uses generally take the monolithic integrated circuit as the core digital measuring technique I graduated from the Design of the issue is control of the intelligent use of SCM speed measuring instrument. The system is the motor speed measurement, and PC and can municate that the motor speed, and to observe the motor running the basic situation. The main design AT89C51 control as the core, by the Hall sensor, LED digital CRT, HIN232CPElevel conversion, and a RS232. Detailed measurements of the speed of the SCM system and PC and the serial munication between the microcontroller. Give full play to the performance of the SCM. This paper is to measure the speed and displayed in five LED digital pipe. The advantage of a simple hardware and software capabilities improve, measuring speed, high precision and control system reliable, costeffective and so on. Keyword： MSC51(Onechip puter)； sensor； Tachometer 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 3 目 錄 摘 要 ...................................................... 1 Abstract .................................................... 2 1 序 言 .................................................... 1 2 系統(tǒng)功能分析 .............................................. 2 系統(tǒng)功能概述 ......................................... 2 系統(tǒng)要求及主要內(nèi)容 ................................... 3 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .............................................. 4 硬件電路設(shè)計(jì)思路 ..................................... 4 軟件設(shè)計(jì)思路 ......................................... 4 4 硬件電路設(shè)計(jì) .............................................. 6 單片機(jī)模塊 ........................................... 6 處理執(zhí)行元件 ................................... 6 時(shí)鐘電路 ...................................... 10 復(fù)位電路 ...................................... 11 顯示電路 ...................................... 12 霍爾傳感器簡(jiǎn)介 ...................................... 15 霍爾器件概述 .................................. 15 霍爾傳感器的應(yīng)用 .............................. 16 AH41 霍爾開(kāi)關(guān) .................................. 17 發(fā)送模塊 ............................................ 18 5 軟件設(shè)計(jì) ................................................. 22 單片機(jī)轉(zhuǎn)速程序設(shè)計(jì)思路及過(guò)程 ........................ 22 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)思路 ............................ 22 單片機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算程序 ............................ 23 二 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序 ............................. 24 程序設(shè)計(jì) ............................................ 27 6 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................. 29 硬件調(diào)試 ............................................ 29 軟件調(diào)試 ............................................ 30 綜合調(diào)試 ............................................ 32 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 4 故障分析與解決方案 .................................. 33 結(jié)論與經(jīng)驗(yàn) .......................................... 34 參考文獻(xiàn) ................................................... 36 致 謝 ................................................... 37 附 錄 ................................................... 38 附錄 1 電路原理圖 ....................................... 38 附錄 2 元器件清單 ....................................... 39 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 1 1 序 言 智能化轉(zhuǎn)速測(cè)量可以對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，需要對(duì)其平穩(wěn)性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，適時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量有效地可以反映電機(jī)的狀況。它具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性高、應(yīng)用簡(jiǎn)單靈活，因而使用非常廣泛，有力地推動(dòng)各行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和更新?lián)Q代。在此特別感謝我的指導(dǎo)老師郭順京老師的大力指導(dǎo)。 傳感器電路、轉(zhuǎn)速測(cè)量、 LED 顯示、電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)等將在以下章節(jié)作詳細(xì)地設(shè)計(jì)。 主要內(nèi)容： （ 1） 單片機(jī)部分主要完成電機(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)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 4 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 硬件電路設(shè)計(jì)思路 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)的原理框圖、電路原理圖。 圖 31 單片機(jī)部分硬件框圖 具體詳細(xì)的敘述將在下面的章節(jié)中逐一介紹。 軟件工作流程： 霍爾傳感器利用磁電效應(yīng)產(chǎn)生一周期脈沖向單片機(jī)的外部中斷 0（ ） 口 發(fā)送一個(gè) 中斷 信號(hào)， 定時(shí)器工作在內(nèi)部定時(shí)， TH0、TL0 設(shè)定初值為 0，作為除數(shù)的低兩字節(jié)，利用軟件記數(shù)器、定時(shí)器 0 中斷的次數(shù)作為除數(shù)高字節(jié)。調(diào)用兩字節(jié)二進(jìn)制 三字節(jié)十進(jìn)制 （ BCD） 轉(zhuǎn)換子程序 BCD，再調(diào)用十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成非壓縮 BCD程序 CBCD、 最后調(diào)用查表程序送顯示。 整個(gè)單片機(jī)測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)為單片機(jī)控制模塊、霍爾傳感器模塊、發(fā)送模塊，各個(gè)模塊都承擔(dān)著各自的任務(wù)。 處理 執(zhí)行 元件 單片機(jī) 我們采用 AT89C51(其引腳圖如圖 4－ 1)，相較于 INTEL 公司的8051 它本身帶有一定的優(yōu)點(diǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 7 圖 41 AT89C51 引腳圖 主要特性： 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 管腳說(shuō)明： ：供電電壓 ； ：接地 ； 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏 極 開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL門(mén)電流。 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(mén)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，如下表 4－ 1所示： ：復(fù)位輸入。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 9 表 41 P3 口的第二功能 The second feature I P3 引 腳 第二功能 信 號(hào) 名 稱(chēng) RXD TXD INT0 INT1 T0 T1 WR RD 串行數(shù)據(jù)接收 串行數(shù)據(jù)發(fā)送 外部中斷 0請(qǐng)求 外部中斷 1請(qǐng)求 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù)輸入 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1計(jì)數(shù)輸入 外部 RAM 寫(xiě)選通 外部 RAM 讀選通 P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 9./PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。注意加密方式 1 時(shí)， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 振 蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別 為反向放大器的輸入和輸出。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū) 10 器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在閑置模式下， CPU 停止工作。 MCS51單片機(jī)允許的時(shí)鐘頻率是因型號(hào)而異的典型值為 12MHZ MCS51內(nèi)部都有一個(gè)反相放大器， XTAL XTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時(shí)反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。清“ 0” PD