【正文】 （35）fc為硬件產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘脈沖頻率：單位（Hz）；n轉(zhuǎn)速單位：（轉(zhuǎn)/分）；m2時基脈沖。 測頻測周法“M/T法”所謂測頻測周法，即是綜合了“T”法和“M”法分別對高、低轉(zhuǎn)速具有的不同精度，利用各自的優(yōu)點(diǎn)而產(chǎn)生的方法，精度位于兩者之間，如圖33“M/T”法定時/計數(shù)測量所示。由圖可見，從a點(diǎn)開始，計數(shù)器對m1和m2計數(shù)，到達(dá)b點(diǎn)，預(yù)定的測速時間時，單片機(jī)發(fā)出停止計數(shù)的指令，因?yàn)門c不一定正好等于整數(shù)個脈沖發(fā)生器脈沖周期，所以，計數(shù)器仍對高頻脈沖繼續(xù)計數(shù)，到達(dá)c點(diǎn)時，脈沖發(fā)生器脈沖的上升沿使計數(shù)器停止，這樣，m2就代表了m1個脈沖周期的時間。T法適合于低速測量，轉(zhuǎn)速增高，誤差增大。并根據(jù)第一次的所測轉(zhuǎn)速及時調(diào)整預(yù)測時間Tc，兼顧高低轉(zhuǎn)速時的測量精度?；魻栃?yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的基本方法。VH稱為霍爾電壓。如圖34（a）所示，一塊長為l、寬為b、厚為d的N型單晶薄片，置于沿Z軸方向的磁B中，在X軸方向通以電流I，則其中的載流子——電子所受到的洛侖茲力為 (39) 式中為電子的漂移運(yùn)動速度，其方向沿X軸的負(fù)方向。若N型單晶中的電子濃度為n，則流過樣片橫截面的電流 I=nebdV得 (312)將()式代入()式得 (313)式中稱為霍爾系數(shù)，它表示材料產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的本領(lǐng)大小；稱為霍爾元件的靈敏度，一般地說，KH愈大愈好，以便獲得較大的霍爾電壓VH。由此可知，根據(jù)A、B兩端電位的高低，就可以判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型是P型還是N型。由（313）式知 因此將待測的厚度為d的半導(dǎo)體樣品，放在均勻磁場中，通以控制電流I，測出霍爾電壓VH，再用高斯計測出磁感應(yīng)強(qiáng)度B值，就可測定樣品的霍爾系數(shù)RH。要他們可以檢測磁場及其變化，可以在各種與磁場有關(guān)的場合中。采用了各種補(bǔ)償措施的霍爾器件的工作溫度范圍廣，可達(dá)55150度。前者是直接檢測出被測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測被檢測對象上人為設(shè)置的磁場，用這個磁場作為被檢測信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)數(shù)以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉(zhuǎn)換成電量來進(jìn)行檢測和控制。此外，它具有體積小、重量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，正越來越愛到眾的重視。霍爾開關(guān)電路又稱霍爾數(shù)字電路，由穩(wěn)壓器、霍爾片、差分放大器，施密特觸發(fā)器和輸出級組成。例如，用一個54（mm3）的釹鐵硼Ⅱ號磁鋼，就可在它的磁極表面上得到約2300高斯的磁感應(yīng)強(qiáng)度。在封裝好的霍爾電路中，霍爾片的深度在產(chǎn)品手冊中會給出。在輸入端（2之間）輸入電壓Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾發(fā)生器的兩電流端。Bop與Brp是有一定差值的，此差值BH=BopBrp稱為霍爾開關(guān)的磁滯。（3）磁通密度不受限制，輸出關(guān)斷電壓為25V；（4）具有反向電壓保護(hù)（反向電壓為35V）和極好的溫度穩(wěn)定性；（5）工作溫度為20到85攝氏度或者是40到25℃。集電極開路輸出電路可連續(xù)輸出25MA電流，可直接控制繼電器，雙向可控硅，可控硅，LED和燈負(fù)載。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存貯器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。與MCS51 兼容三級程序存儲器鎖定5個中斷源 當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)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。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。MCS51單片機(jī)有一個復(fù)位引腳RST，它是史密特觸發(fā)輸入(對于CHMOS單片機(jī)，RST引腳的內(nèi)部有一個拉低電阻)，當(dāng)振蕩器起振后該引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期(即24個時鐘周期)以上的高電平，使器件復(fù)位，只要RST保持高電平，MCS51保持復(fù)位狀態(tài)。 TCM812是高性價比的系統(tǒng)監(jiān)控電路，用于對數(shù)字系統(tǒng)的電源電壓VDD 進(jìn)行監(jiān)控，并在必要時向主處理器提供復(fù)位信號。其引腳如下：圖310 TCM812芯片的引腳圖TCM812芯片的引腳功能：（1）GND 地（2）RESET 當(dāng)VDD 低于復(fù)位電壓門限值和VDD恢復(fù)上升到高于復(fù)位電壓門限值之后的140 ms（最小值）內(nèi)，RESET推挽輸出保持高電平。MCS51內(nèi)部都有一個反相放大器， XTALXTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個部件。但反過來運(yùn)行速度快對存儲器的速度要求就高，對印制電路板的工藝要求也高，即要求線簡的寄生電容要?。痪д窈碗娙輵?yīng) 盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。1． LED顯示器的結(jié)構(gòu)及其工作原理常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖313所示。才能顯示出正確的數(shù)字來，如圖313所示，為七段數(shù)碼管的管腳圖。A．靜態(tài)顯示驅(qū)動靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。B．動態(tài)顯示驅(qū)動從與單片機(jī)的接口方式來分可分為并行接口方式和串行接口方式。圖314為HD729A的引腳配置，其各引腳功能描述如表33所列。 HD7279A最顯著的優(yōu)點(diǎn)是與單片機(jī)的接口簡單，最多只需5條連接線，分別是復(fù)位端RESET，片選輸入端CS，同步時鐘輸入端CLK，數(shù)據(jù)輸入輸出端DATA和按鍵有效輸出端KEY。我們采用了獨(dú)立式鍵盤電路，按鍵均采用了上拉電阻，這是為了保證在按鍵斷開時，個I/O口有確定的高電平，同時，還備用兩個按鍵方便擴(kuò)展，其具體電路如下所示：圖316 鍵盤電路第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計本章重點(diǎn)闡述測量轉(zhuǎn)速的匯編語言以及軟件設(shè)計的過程。下面我們將介紹除數(shù)是如何獲得的：單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測量完成，定時器T0作為內(nèi)部定時器，外部中斷來的時候讀取TH0，TL0，并同時清零TH0、TL0，使定時器再次循環(huán)計內(nèi)部脈沖。 子程序設(shè)計 單片機(jī)轉(zhuǎn)速計算程序由于本次設(shè)計的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能是將霍爾傳感器的信號送到單片機(jī)的外部中斷口，再對周期方波進(jìn)行內(nèi)部計數(shù)，調(diào)用計算程序把轉(zhuǎn)速測出來。在程序設(shè)計中，在AT89C51RAM存貯器中的四個顯示緩沖器單元30H－34H，分別存放著由計算出來的轉(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)，使該位顯示出一個字符，其它們?yōu)榘?，依次地改變P1口輸出為低高的位，P0口輸出對應(yīng)的段數(shù)據(jù)，4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。1．測速范圍軟件設(shè)計中，采用的閘門時間是1 s，T0的最大計數(shù)值是65536，因此，最大的計數(shù)量應(yīng)該是在ls內(nèi)不超過65535，這樣，即可算出最高計數(shù)頻率L。2. 測量誤差由轉(zhuǎn)速公式：n=給出因m1的量化誤差是一個脈沖，故轉(zhuǎn)速變化：n′== n+n （51） 其相對誤差為： （52） （53） （54）相對誤差n′加入一個脈沖后的轉(zhuǎn)速值n轉(zhuǎn)速誤差 由式54可知:這里T=1s，P=12，如果我們設(shè)定：=％，那么可以計算出，n=60/=5000時，可以滿足此要求，當(dāng)n小于5000時，誤差將超出允許范圍之外。當(dāng)然，如果要制作全量程專用測速計，這樣的電路還是無法完全滿足需要，此時，就要用到其他的一些方法。有一定的實(shí)用價值和較高的性價比，可用于工業(yè)控制中的轉(zhuǎn)速檢測、民用電器及其他應(yīng)用。下步工作能制作完整電路工作板，即硬件電路，用示波器測量其參數(shù)。本次畢業(yè)設(shè)計從整體來說還是不錯的，受益匪淺，盡管在這過程中我們遇到了很多的疑惑和困難，在大家的配合下還是被攻破和克服。讓理論和實(shí)踐相結(jié)合，在現(xiàn)實(shí)中承載價值。從而從各個方面得到提高與完善了自己，使自己的各個方面提高到一個新的臺階，同時為以后的工作打下基礎(chǔ)。0 DB 018H。4 DB 037H。8 DB 03FH。6 DB 01CH。2 DB 03EH。附錄2參考文獻(xiàn)[1] ：北京航空航天大學(xué)出版社，1997[2] 、:復(fù)旦大學(xué)出版社，1997[3] :北京航空航天大學(xué)出版社，1998[4] 梁廷貴、:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999[5] ：清華大學(xué)出版社，1999[6] . 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995[7] ：北京航空航天大學(xué)出版社，1996[8] 2004 ：人民郵電出版社，1995[9] 扈嘯，：西安電子科技大學(xué)出版社，2002附錄1附錄2中斷程序： ORG 0000HRESET: LJMP MAIN ；上電，轉(zhuǎn)主程序入口MAIN ORG 000BH ；T0的中斷入口 LJMP IT0P ；轉(zhuǎn)T0的中斷處理程序 ORG 1000HMAIN : MOV SP,60H ；設(shè)堆棧指針 MOV B,0AH ；設(shè)循環(huán)次數(shù)為10次 MOV TMOD,01H ；設(shè)T0工作在方式1 MOV TL0,0B0H ；給T0設(shè)置初值 MOV TH0,3CH SETB TR0 ；啟動T0 SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB EA ；CPU開中斷HERE: SJMP HERE ；等待中斷ITOP: MOV TL0,0B0H ；T0中斷服務(wù)子程序，重新給T0裝入初值 MOV THO,3CH DJNZ B,LOOP CLR TR0 LOOP: RETI ；1s定時時間到，停止T0工作雙字節(jié)16位二進(jìn)制存于（R2R3中），（R4R5R6）為轉(zhuǎn)換完畢的壓縮BCD碼。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中不僅僅需要扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，更重要的是信心和耐心，相信自己可以很好的完成自己在畢業(yè)設(shè)計中的任務(wù)。此次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是基于51單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，在實(shí)際設(shè)計過程中遇到的種種問題使我在硬件和軟件設(shè)計中學(xué)習(xí)