【正文】 中出現(xiàn)了混亂。利用萬(wàn)用表檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)接5V和地的PCB上的線都?jí)牧?，重新用線接在電路板上。 綜合調(diào)試在硬件和軟件單獨(dú)調(diào)試成功后進(jìn)行軟硬件綜合調(diào)試，它可以分成以下幾個(gè)步驟：；，計(jì)算出轉(zhuǎn)速值并存儲(chǔ)；。 程序調(diào)試過(guò)程： 整個(gè)程序是一個(gè)主程序調(diào)用各個(gè)子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過(guò)程，要使主程序和整個(gè)程序都能平穩(wěn)運(yùn)行，各個(gè)模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運(yùn)行必不可少，所以在軟件青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 38 頁(yè)調(diào)試的最初階段就是把各個(gè)子程序模塊進(jìn)行分別調(diào)試。 如果用戶在調(diào)試過(guò)程中了解到變量的內(nèi)容（超值、未定義等）會(huì)對(duì)程序性能產(chǎn)生影響或引起異常時(shí)，立即更改變量的內(nèi)容是很有效的方法，以確保該值在正確范圍內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。 通過(guò)添加觀察項(xiàng)菜單可以將用戶希望觀察的變量添加到觀察窗口中，長(zhǎng)期進(jìn)行觀察。 LCA51 調(diào)試軟件還提供一次性斷點(diǎn)：執(zhí)行到光標(biāo)所在行。 通過(guò)型單步僅執(zhí)行下一條源語(yǔ)句程序，然后又停止。 調(diào)試應(yīng)用程序所提供的重要性能也許就是跟蹤應(yīng)用程序。高級(jí)語(yǔ)言還支持源文件調(diào)試和匯編語(yǔ)言指令行對(duì)照調(diào)試。LCA51 軟件是一種非常實(shí)用的多窗口編輯、調(diào)試軟件。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 36 頁(yè)即可檢查數(shù)碼管的硬件電路是否正確，即可判斷顯示驅(qū)動(dòng)電路整個(gè)完整，首先排除這里的故障。數(shù)碼管的公共端（COM）接在7407驅(qū)動(dòng)再接到單片機(jī)的P2口作為位選信號(hào)，字型是接在P0口。上電后的調(diào)試在確保硬件電路正常，無(wú)異常情況(斷路或短路)方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗(yàn)電路是否接錯(cuò)，同時(shí)還要檢驗(yàn)原理是否正確，在本次課程設(shè)計(jì)中，上電調(diào)試主要只轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的單片機(jī)控制部分、數(shù)碼管點(diǎn)亮部分、和上位機(jī)通信是的電平轉(zhuǎn)換和串口通信部分的硬件調(diào)試。這一部分硬件調(diào)試主要分成兩大塊：上電前的調(diào)試和上電后的調(diào)試。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 33 頁(yè)雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖如圖 圖 雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖 程序設(shè)計(jì)根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路和各個(gè)模塊的流程圖即可編寫出本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的程序，注意其中各個(gè)模塊間的參數(shù)傳遞以及堆棧指針等問(wèn)題，程序設(shè)計(jì)的任務(wù)即可完成，寫出初始的程序，再進(jìn)行上機(jī)調(diào)試，這些我們將具體在下章中加以詳細(xì)敘述。圖 除法程序流程圖按照數(shù)制轉(zhuǎn)換方法可以畫出流程圖。為數(shù)碼管能夠顯示出來(lái)，需將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，在將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為非壓縮 BCD 碼后，才能調(diào)用查表程序，最后送顯示。圖 主程序流程圖 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)思路計(jì)算轉(zhuǎn)速公式： n=60/NTc (r/min)其中，N 是內(nèi)部定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，為三字節(jié)，分別由 TH0，TL0，VTT 構(gòu)成；Tc 為時(shí)基，由于采用 的晶振，所以 Tc 不在是 1um，而是12M/ 約為 ，帶入上面公式，即可得到轉(zhuǎn)速的精確計(jì)算公式： 開始初 始 化計(jì)算程序BCD 碼轉(zhuǎn)換非壓縮 BCD 轉(zhuǎn)換顯 示 程 序返 回青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 30 頁(yè)N=60*11059200/12N=55296000/N再將 55296000 化為二進(jìn)制存入單片機(jī)的內(nèi)存單元。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 28 頁(yè)圖 HIN232CPE 電平轉(zhuǎn)換器及外接元件圖青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 29 頁(yè)第 5章 軟件設(shè)計(jì)本章重點(diǎn)闡述測(cè)量轉(zhuǎn)速的匯編語(yǔ)言。圖 連接器的機(jī)械特性青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 27 頁(yè)表 43 RS232 信號(hào)線和 DB9 引腳關(guān)系符 號(hào) 名 稱 引 腳DCDRXDTXDDTRGNDDSR RTS CTS RI接收信號(hào)載波檢測(cè)數(shù)據(jù)接收線數(shù)據(jù)發(fā)送線DTE 裝置數(shù)據(jù)就緒公共地DCE 裝置就緒請(qǐng)求發(fā)送清除發(fā)送振鈴指示123456789圖 　電平轉(zhuǎn)換電路原理圖電平轉(zhuǎn)換器 HIN232CPE由于 RS232C 總線上傳輸?shù)男盘?hào)邏輯電平與 TTL 邏輯電平差異很大，所以就存在這兩種電平的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，下面就介紹一下電平轉(zhuǎn)換器 HIN232CPE。模塊所用器件如下：RS232CRS232C 是美國(guó)電氣工業(yè)協(xié)會(huì)推廣使用的一種串行通信總路線標(biāo)準(zhǔn)，是DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如微機(jī))和 DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備，如 CRT)間傳輸串行數(shù)據(jù)的接口總線。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便容易，精確度高。 因?yàn)榛魻柶骷枰ぷ麟娫?，在作運(yùn)動(dòng)或位置傳感時(shí)，一般令磁體隨被檢測(cè)物體運(yùn)動(dòng)，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測(cè)工作磁場(chǎng)，再?gòu)臋z測(cè)結(jié)果中提取被檢信息。在空氣隙中，磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨距離增加而迅速下降。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 24 頁(yè) 霍爾傳感器的應(yīng)用使用霍爾器件檢測(cè)磁場(chǎng)的方法極為簡(jiǎn)單，將霍爾器件做成各種形式的探頭，放在被測(cè)磁場(chǎng)中，因霍爾器件只對(duì)垂直于霍爾片表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度敏感，因而必須令磁力線和器件表面垂直，通電后即可由輸出電壓得到被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。集成霍爾傳感器的輸出是經(jīng)過(guò)處理的霍爾輸出信號(hào)。集成霍爾傳感器是利用硅集成電路工藝將霍爾元件和測(cè)量線路集成在一起的一種傳感器。按照霍爾器件的功能可將他們分為：霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件?；魻柶骷曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ)。操作員通過(guò)鍵盤可以輸入數(shù)據(jù)或指令，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人機(jī)通信。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)中只有一片 HD7279A 時(shí)，片選端 CS 可直接接地。HD7279A 內(nèi)部含有譯碼器可直接接收 BCD 碼或 16進(jìn)制碼，也可不譯碼，并同時(shí)具有兩種譯碼方式。5 位共陰極顯示器和 AT89C51 的接口邏輯如圖 47 所示。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。才能顯示出正確的數(shù)字來(lái)，如圖 所示，為七段數(shù)碼管的管腳圖。顯示器結(jié)構(gòu)：常用的七段顯示器的結(jié)構(gòu)如圖 所示。若復(fù)位電路失效，加電后CPU從一個(gè)隨機(jī)的狀態(tài)開始工作，系統(tǒng)就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在加電瞬間，電容通過(guò)電阻充電，就在RST端出現(xiàn)一定時(shí)間的高電平，只要高電平時(shí)間足夠長(zhǎng)，就可以使MCS51有效的復(fù)位。此時(shí)ALE、PSEN、P0、PPP3口都 輸出高電平。圖中SYS為晶振或陶瓷諧振器，振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率主要由SYS參數(shù)確定（晶振上標(biāo)明的頻率） 。AT89C51是屬于CMOS8位微處理器，它的時(shí)鐘電路在結(jié)構(gòu)上有別于NMOS型的單片機(jī)。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。? 芯片擦除：整個(gè) PEROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（VPP） 。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 15 頁(yè)個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。此時(shí)，ALE 只有在執(zhí)行 MOVX，MOVC指令是 ALE 才起作用。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。表 41 P3 口的第二功能引 腳 第二功能 信 號(hào) 名 稱RXDTXDINT0INT1T0T1WRRD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 寫選通外部 RAM 讀選通：復(fù)位輸入。當(dāng) P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 14 頁(yè)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位?？删幊檀型ǖ?28*8位內(nèi)部RAM4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 處理執(zhí)行元件單片機(jī)我們采用 AT89C51(其引腳圖如圖 )，相對(duì)于 INTEL 公司的 8051它本身帶有一定的優(yōu)點(diǎn)。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)。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。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)。具體詳細(xì)的敘述將在下面的章節(jié)中逐一介紹。而隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)得到普遍應(yīng)用，利用單片機(jī)對(duì)脈沖數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)大處理能力，應(yīng)用全數(shù)字化的結(jié)構(gòu)，使數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)的越來(lái)越普及,在測(cè)量范圍和測(cè)量精度方面都有極大的提高。LED 顯示器是用發(fā)光二極管顯示字段的，通常使用七段構(gòu)成“日”字型和一只發(fā)光二極管作為小數(shù)點(diǎn)，稱八段數(shù)碼顯示器。在本系統(tǒng)中考慮到計(jì)數(shù)的范圍、使用的定時(shí)，計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)及 I/O 口線，預(yù)選用 89C51 單片機(jī)。處理方法上可以用觸發(fā)器電路來(lái)整形；而倍頻電路主要用于解決低轉(zhuǎn)速時(shí)測(cè)量精度問(wèn)題及碼盤的刻度誤差而造成的精度下降問(wèn)題。通用的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)大都采用青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 9 頁(yè)一種俗稱“碼盤”的傳感裝置，將圓形的碼盤固定在轉(zhuǎn)軸上，碼盤上有若干規(guī)則排列的小孔，用光電偶來(lái)輸出電信號(hào)，以反映轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)關(guān)系，即是將轉(zhuǎn)軸的速度以脈沖形式反映出來(lái)，通常有兩種形式：①模擬量量化后經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換，由數(shù)字量反映角度，供單片機(jī)計(jì)算處理，得出轉(zhuǎn)速。這種方法設(shè)計(jì)難度大，信號(hào)穩(wěn)定度差，在模擬處理系統(tǒng)中不宜采用。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 8 頁(yè)第 3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速測(cè)量的一般方法一般轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)有以下幾個(gè)部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)速測(cè)量框圖如圖 所示。（4）PC 機(jī)部分主要完成將數(shù)據(jù)顯示在界面并描繪出 VT 圖 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)系統(tǒng)主要完成測(cè)量和通信兩部分功能：（1）設(shè)計(jì)并制作單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量的硬件系統(tǒng)；（2）用匯編語(yǔ)言完成轉(zhuǎn)速測(cè)量的軟件系統(tǒng)；（3）要求把轉(zhuǎn)速顯示在 5 位 LED 上，精度為 %；（4）能向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)；（5）用 9 針 RS232 即可；（6）在微機(jī)部分采用 Visual Basic 編制 RS—232 通信軟件；（7）通信軟件具有數(shù)據(jù)接受編輯框；（8）通信軟件要適時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的記錄，用時(shí)間曲線表示。 傳感器 單 片 機(jī) AT89C51 電 平 轉(zhuǎn) 換 電 路 LED 顯示 驅(qū)動(dòng)電路 送 PC 機(jī)界面 圖 系統(tǒng)硬件電路從實(shí)用的角度看，評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)實(shí)用價(jià)值的重要標(biāo)準(zhǔn)，就是這個(gè)系統(tǒng)對(duì)社會(huì)生活和科技觀念有多大的貢獻(xiàn)。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 6 頁(yè)第 2章 系統(tǒng)功能分析 系統(tǒng)功能概述系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能是 AT89C51 單片機(jī)接收霍爾傳感器傳來(lái)的脈沖信號(hào),單片機(jī)根據(jù)外部中斷,以及內(nèi)部定時(shí)器進(jìn)行記數(shù)計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)速送到 LED 顯示，同時(shí)數(shù)據(jù)傳給 PC 機(jī),并在 PC 機(jī)屏幕上顯示出來(lái)。，構(gòu)建軟件系統(tǒng)，分別對(duì)硬件系統(tǒng)的配置予以估計(jì)，使其能夠?qū)D(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量。這類轉(zhuǎn)速儀表大多具有體積小、重量輕、讀數(shù)準(zhǔn)確、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，容易實(shí)現(xiàn)電腦熒屏顯示和打印輸出，能夠連續(xù)的反映轉(zhuǎn)速變化，既能測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定情況下的平均轉(zhuǎn)速,也能夠用來(lái)在足夠小的時(shí)間間隔這一特定條件下測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。用這種方法測(cè)量時(shí),既要在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上粘貼光標(biāo)紙，又要求測(cè)量人員把轉(zhuǎn)速表與光標(biāo)紙的距離控制在很近的范圍,測(cè)量十分不方便。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 4 頁(yè)轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法很多，測(cè)量?jī)x表的型式也多種多樣，其使用條件和測(cè)量精度也各不相同。另一方面由于該轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)采用全數(shù)字結(jié)構(gòu)，因而可以很方便的和工業(yè)控制機(jī)進(jìn)行連接，實(shí)行遠(yuǎn)程管理和控制，進(jìn)一步提高現(xiàn)代化水平。全面了解單片機(jī)和信號(hào)放大的具體內(nèi)容。在使用模技術(shù)制作測(cè)速表時(shí)，常用測(cè)速發(fā)電機(jī)的方法，即將測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與待測(cè)軸相連，測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓高低反映了轉(zhuǎn)速的高低。運(yùn)用 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種全數(shù)字化測(cè)速系統(tǒng)，從提高測(cè)量精度的角度出發(fā)，分析討論其產(chǎn)生誤差的可能原因。轉(zhuǎn)速是工程中應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)參數(shù)，其測(cè)量方法較多，而模擬量的采集和模擬處理一直是轉(zhuǎn)速測(cè)量的主要方法，這種測(cè)量方技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的要求，在測(cè)量范圍和測(cè)量精度上，已不能滿足大多數(shù)系統(tǒng)的使用。加之激光光源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD 器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器在檢測(cè)和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。青島理工大學(xué)畢業(yè)論文第 2 頁(yè)第 1章 緒 論 課題的研究背景目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法很多，按照不同的理論方法，先后產(chǎn)生過(guò)模擬測(cè)速法(如離心式轉(zhuǎn)速表、用電機(jī)轉(zhuǎn)矩或者電機(jī)電樞電動(dòng)勢(shì)計(jì)算所得)、同步測(cè)速法(如機(jī)械式或閃光式頻閃測(cè)速儀)以及計(jì)數(shù)測(cè)速法?？梢詫?duì)大范圍轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的轉(zhuǎn)速精度高，還可以和 PC 機(jī)時(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量。本系統(tǒng)主要由傳感器，單片機(jī) AT89C51 構(gòu)成。 本文首先在第 1 章緒論介紹了此系統(tǒng)的功能、技術(shù)指標(biāo)以及主要內(nèi)容等；在第 2 章論述了總體設(shè)計(jì)過(guò)程,確定了技術(shù)指標(biāo)及器件的選擇；第 3 章著重描述了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)框圖及所使用的各種芯片功能與特性；在第 4章中重點(diǎn)剖析了軟件設(shè)計(jì)的過(guò)程；最后在第 5 章中具體論述單片機(jī)、電平轉(zhuǎn)換電路、通信的處理及調(diào)試。其中應(yīng)用最廣的是光電式