【正文】 從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié) 。按照?qǐng)D所示，若電路工作正常 ，電機(jī)不同轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 則在圖中 R2的上端也就是 LM339 的 4 腳應(yīng)該有明顯的電壓變化，良好的情況下電壓變化可以達(dá)到34V。 與此同時(shí) 得到計(jì)數(shù)脈沖 送入到單片機(jī)中 ， 兩個(gè)輸入端電壓差別大于 10mV 就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把 LM339 用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。兩個(gè)輸入端一個(gè) 用“ +”表示稱為同相輸入端 ，另一個(gè) 用“ ”表示稱為反相輸入端 。 LM339 還可以組成高壓數(shù)字邏輯門電路，并可直接與 TTL、 CMOS 電路接口 。 另外，它采用雙列直插 14 腳塑料封裝（ DIP14）和微形的雙列 14 腳塑料封（ SOP14） 其引腳功能如表 所示。 它的主要特點(diǎn)第一，工作電源電壓范圍非常，單電源、雙電源均可工作，單電源： 2～ 36V，雙電源： 177。紅外的發(fā)射部分，給他通電后能夠產(chǎn)生不可見的紅外光，光線發(fā)射出去由所測(cè)轉(zhuǎn)子的黑白相間的表面反射 回 來， 并 由 紅外接收 的部分 接收 ，它的電阻會(huì)隨著接收到紅外光的 多少而變化 。根據(jù)波長(zhǎng)的特性運(yùn)用的產(chǎn)品也有很大的差異， 850NM 波長(zhǎng)的主要用于紅外線監(jiān)控設(shè)備， 875NM 主要用于醫(yī)療設(shè)備， 940NM 波段的主要用于紅外線控制設(shè)備。 紅外傳感器信號(hào)采集模塊 紅外采集模塊由紅外光電管， LM339 電壓比較器 等主要器件組成 。這樣可以便于我們我們更好的控制和保護(hù)單片機(jī)以及各個(gè)芯片。 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 該圖中分別有 AT89S52 單片機(jī)，復(fù)位電路，時(shí)鐘電路組成。這樣可以便于我們我們更好的控制和保護(hù)單片機(jī)以及各個(gè)芯片。 該圖中分別有 AT89S52 單片機(jī)，復(fù)位電路，時(shí)鐘電路組成。 我們還可以采用外部時(shí)鐘，電路如圖 所示。這個(gè)放大器和石英晶體 （反饋元件）或陶瓷諧振器一起構(gòu)成了自激振蕩器，振蕩電路圖參見圖 ，外接石英晶體與 C1， C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成了并聯(lián)振蕩電路。 ◆ C/T：定時(shí)或計(jì)數(shù)方式選擇位，當(dāng) C/T=1 時(shí)工作于計(jì)數(shù)方式；當(dāng) C/T=0 時(shí)工作于定時(shí)方式。定時(shí)器工作時(shí)，每接收到 1 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖（或機(jī)器周期）則在設(shè)定的初值基礎(chǔ)上自動(dòng)加 1，當(dāng)所有位都位 1時(shí)，再加 1 就會(huì)產(chǎn)生溢出，將向 CPU提出定時(shí)器溢出中斷身請(qǐng)。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。 （ 3） P2 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。 具體對(duì)單片機(jī)的引腳 和功能 進(jìn)行說明。 圖 AT89S52 引腳排列 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 線，定時(shí)器，一個(gè) 6 向量 2 級(jí)中斷結(jié)構(gòu) ，二 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ， 片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路 。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 AT89S52 在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用 。 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁 共 42 頁 3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 整個(gè)單片機(jī)測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng) 包括 單片機(jī)控制模塊、紅外傳感器信號(hào)采集模塊、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 、液晶顯示模塊和 報(bào)警模塊 ， 各個(gè)模塊都承擔(dān)著各自的任務(wù)。保證其測(cè)量精度的途徑是增大定時(shí)時(shí)間 T，或提高時(shí)基脈沖的頻率 fc。單位：（轉(zhuǎn) /分）； fc晶體震蕩頻率：?jiǎn)挝唬?Hz）； m1輸入脈沖數(shù)，反映轉(zhuǎn)角； m2時(shí)基脈沖數(shù)。該法在高速及低速時(shí)都具有相對(duì)較高的精度。因此要求脈沖的上升沿（或下降沿）陡峭和計(jì)數(shù)和定時(shí)嚴(yán)格同步。如圖 “ T”法脈寬測(cè)量所示。而設(shè)置的時(shí)間過短，測(cè)量精度會(huì)受到一定的影響。 在該方法中，測(cè)量精度是由于定時(shí)時(shí)間 T 和脈沖不能保證嚴(yán)格同步，以及在 T 內(nèi)能否正好測(cè)量外部脈沖的完整的周期，可能產(chǎn)生的 1 個(gè)脈沖的量化誤差。 方案二：采用軟件延時(shí)方式，這一方式在精度上不及方案一，特別是在引入中斷后，常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁 共 42 頁 將有一定的誤差。 PWM 軟件實(shí)現(xiàn)方案論證 脈寬調(diào)制的方式有三種：定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻和調(diào)寬調(diào)頻。顯示部分使用 4 位數(shù)碼管，優(yōu)點(diǎn)是顯示簡(jiǎn)單明了 ，缺點(diǎn)是 顯示單一， 功耗大，不符合智能化趨勢(shì)而且不美觀。 方案三：采用由達(dá)林頓管組成的 H 型 PWM 電路。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案論證 方案一：采 用 電磁 繼電器對(duì)電機(jī)的開或關(guān) 狀態(tài) 進(jìn)行控制，通過切換 狀態(tài) 對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)整。 比較兩個(gè)方案， 記數(shù)法測(cè)量的數(shù)據(jù)只是某一秒的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 。 ， 圖 數(shù)字測(cè)速儀 系統(tǒng)框圖 AT 89 S 52單片機(jī)調(diào)速按鍵電路系統(tǒng)復(fù)位系統(tǒng)時(shí)鐘液晶顯示電路蜂鳴器報(bào)警電路紅外傳感器測(cè)速模塊電機(jī)常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁 共 42 頁 數(shù)字測(cè)速儀 的測(cè)量方案的分析 轉(zhuǎn)速測(cè)量方案論證 方案一：采用記數(shù)法。 。同時(shí)， 通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 L298 改變電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù) 。 常州大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 共 42 頁 2 系統(tǒng)分析與總體 設(shè)計(jì) 方案 數(shù)字測(cè)速儀的基本 工作 原理 數(shù)字測(cè)速儀的的 紅外傳感器 的 發(fā)射 管 發(fā)出一種無色透明的紅外光線 ， 當(dāng)光線照射到所給定的 電機(jī) 轉(zhuǎn)盤中時(shí)，隨著照射轉(zhuǎn)盤上顏色的不斷變化， 它的電路上的電阻會(huì)隨著接收到紅外光的多少而變化。 智能儀表，要向人性化發(fā)展，儀表在滿足使用的同時(shí)，也要為使用儀表的人帶來使用上的方便和舒適，把這種理念不斷融入設(shè)計(jì)和產(chǎn)品造就成功的儀表。具有測(cè)量速度快，精度高，使用方便，輕巧美觀等優(yōu)點(diǎn)。 新型直流電機(jī)轉(zhuǎn)速 測(cè)量?jī)x外殼采用超薄機(jī)箱，重量輕，便于攜帶。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。 轉(zhuǎn)速測(cè)量的應(yīng)用系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科技教育、民用電器等各領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，往往成為某一產(chǎn)品或控制系統(tǒng)的核心部分，其各種參數(shù)在不同的應(yīng)用中 有其側(cè)重，但轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)作為普遍的應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，有重要的意義。 另 外，轉(zhuǎn)速測(cè)量在工業(yè)控制和民用電器中都有較高使用價(jià)值。在 實(shí)際 的 應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)遇到多種測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，如機(jī)床主軸，發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī) ，等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的測(cè)試，在運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，測(cè)速環(huán)境和精度要求不同，相應(yīng)的測(cè)量方法不同。 關(guān)鍵詞 ： AT89S52 單片機(jī) ；同步 M/T 法 ； 1602 液晶 ； L298N 電路II Design of digital speedometer based on singlechip microputer Abstract ： In engineering practices, the situation of measuring revolving speed often occurs. There are two ways to measure revolving speed: analog type and digital type. With analog type, tachogenerator is used as detecting element, which brings out analog quantity, while with digital type, photoelectric encoder, Hall element etc. are often used, which brings out pulse signal. With the widespread of microputers, especially highly costefficient microcontroller, we often use microcontroller as the core of measuring revolving speed. This paper focuses on describing a revolving speed measuring system posed by AT89S52 microcontroller (controlling module), infrared sensor (collecting module), electrical machine (driving module), and alarming module, which uses a pair of infrared emittingandreceiving diodes to form the optical path. Through the interval blockout from the change of colors on the fluted disc, electric pulse can be generated. The microcontroller uses synchronic M/T method to measure the time of pulse, then after inner data analysis, the author can get the revolving speed and finally a 1602 LCD is used to show the result. When the revolving speed outstrips the fixed number, system alarms. What’s more, through the use of L298 circuit to adjust the revolving speed of electrical machine, the measurement of low and high revolving speeding in one electrical machine can be realized. Key words： MCS52。 本論文描述了一個(gè) 以 AT89S52 單片機(jī) 控制模塊、紅外傳感器采集模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和報(bào)警模塊為主要部分組成的 轉(zhuǎn)速測(cè)量 系統(tǒng) 。I 學(xué)號(hào)： 常 州 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 2020 屆） 題 目 學(xué) 生 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 校內(nèi)指導(dǎo)教師 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 校外指導(dǎo)老師 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 二 ○ 一二 年 六 月 II 基于單片機(jī)的數(shù)字測(cè)速儀設(shè)計(jì) 摘 要 ： 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，測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法分為 數(shù)字式和 模擬式兩種。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是高性能價(jià)格比的單片機(jī)的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法。通過 L298N 電路調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)電機(jī)上對(duì) 低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速的測(cè)量 。 L298 circuit III 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................ II 目 錄 .......................................................................................................................................III 1 引言 .