【正文】 件， XTAL2 應(yīng)不接。 ：來(lái)自反向振蕩器的輸出。 10./EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無(wú)效。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是 由于上拉的緣故。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫 “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí)P0 外部必須被拉高。 低功耗的閑置和掉電模式 32可編程 I/O線 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 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。 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（如圖 3－ 1）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。 基于單片機(jī) 的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 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，以及工藝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)加工、印制板的制作、樣機(jī)的組裝等。主要編寫一個(gè)外部中斷服務(wù)程 序 INT_0，讀取記數(shù)值的三個(gè)字節(jié)，并再次清 0記數(shù)初值以便下次的記數(shù)和計(jì)算。 PC 機(jī) 串口 和單片機(jī)串行口 的工作方式，包括串 行 口的通訊速率、奇偶校驗(yàn)位、停止位等 均由通信部分的軟件部分實(shí)現(xiàn) 。 轉(zhuǎn)速測(cè)量部分 的 硬件設(shè)計(jì)思路：本次設(shè)計(jì)單片機(jī) 部分的硬件框圖如 圖 2－ 1所示。以它為系統(tǒng)核心的控制模塊可實(shí)現(xiàn)主從控制，完成預(yù)定的任務(wù)。 系統(tǒng)要求及主要內(nèi)容 將霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)輸出入到單片機(jī)的外部中斷 0 口，單片機(jī)工作在內(nèi)部定時(shí)器工作方式 0，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)老師和各位專家老師批評(píng)指正。 單片機(jī)的英文名稱是 Micro Controller unit,縮寫為 MCU，又稱為微控制器，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 基于單片機(jī) 的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 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 基于單片機(jī) 的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 目 錄 摘 要 ...................................................... 1 Abstract .................................................... 2 1 序 言 .................................................... 4 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 ......................................... 5 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 .............................. 17 AH41 霍爾開(kāi)關(guān) .................................. 17 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 ........................ 23 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)思路 ............................ 23 單片機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算程序 ............................ 24 二 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序 ............................. 25 程序設(shè)計(jì) ............................................ 28 6 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................. 30 硬件調(diào)試 ............................................ 30 軟件調(diào)試 ............................................ 31 綜合調(diào)試 ............................................ 33 基于單片機(jī) 的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 故障分析與解決方案 .................................. 34 結(jié)論與經(jīng)驗(yàn) .......................................... 35 參考文獻(xiàn) ................................................... 37 致 謝 ................................................... 38 總電路圖 ....................................................39 基于單片機(jī) 的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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)。 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)。 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 基于單片機(jī) 的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 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