【正文】 的內(nèi)容相一 致。 //LCD 顯示 } } 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得有研究成果。 } /*主函數(shù) */ void main() { int_all()。)。039。 //轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速的千位 display[8]=(zhuan/100%10+39。 //外部中斷 0為下降沿觸發(fā) EX0=1。 EA=1。 write_mand(0x01)。 write_mand(0x0c)。 rw=0。 } } /*端口初始化 */ void int_all() { warning=1。 if(msec==20) //50*20=1S { 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 21 頁 共 22 頁 displaytolcd()。 delay(5)。 } /*LCD1602 顯示程序 */ void displaytolcd() { write_mand(0x80)。 if(count==4) //4 次循環(huán)為電機(jī)轉(zhuǎn)一圈 { count=1。 //向 LCD 寫數(shù)據(jù) lcdcs=1。 //信號(hào)使能端高電平 lcdcs=0。i++)。 for (j=0。 //LCD1602 使能信號(hào)端 sbit warning=P3^1。 最后感謝教過 我的所有老師們，你們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣 ，你 們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪 。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x ！ 關(guān)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己感受頗多。 4． 測(cè)速系統(tǒng)的功能還有待進(jìn)一步擴(kuò)充，如判別 電機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 方向 、 電路布局、和抗干擾方面還有很大的提升空間 。所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有以下功能： 1．本 設(shè)計(jì)采用 AT89C51 單片機(jī)作為測(cè)量轉(zhuǎn)速的主 CPU 芯片，系統(tǒng)硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單合理，成本低，實(shí)時(shí)性好。 Proteus 軟件仿真 在 Proteus 軟件中畫出原理圖 ,向單片機(jī)中加入需要調(diào)試的程序的 .hex 文件 ,便可以進(jìn)行調(diào)試了 。發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題 ,解決一個(gè)問題 ,直至全部通過。 應(yīng)用 Keil 軟件進(jìn)行程序調(diào)試 軟件的調(diào)試必須在開發(fā)系統(tǒng)的支持下進(jìn)行。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響， Proteus 軟件提供豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢(shì)。與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。同時(shí)啟動(dòng) T0定時(shí)器工作，每 1秒定時(shí)中斷一次，讀取記錄的脈沖個(gè)數(shù)，即電機(jī)轉(zhuǎn)速。 先進(jìn)行初始化設(shè)置各定時(shí) /計(jì)數(shù)器初值，然后判斷是否啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁 鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 蜂鳴器 蜂鳴器 如圖 10所示， 是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 4腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 圖 8 1602帶背光與不帶背光差別圖 ? 顯示容量 :162 個(gè)字符 ? 芯片工作電壓 :— ? 工作電流 :() ? 模塊最佳工作電壓 : ? 字符尺寸 :(WH)mm 基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 22 頁 3. LCD1602引腳功能 LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無背光）或 16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表 2。下面以長沙太陽人電子有限公司的 1602 字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。 霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場 B，在沿平面方向兩端加外電場，則使電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在器件的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)。由于轉(zhuǎn)速是以單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)數(shù)來衡量，在變換過程中多數(shù)是有規(guī)律的重復(fù)運(yùn)動(dòng)。 圖 4 霍爾傳感器及其磁鋼外形圖 霍爾傳感器的接線圖如圖 5所示。 它是一種單磁極工作的磁敏電路，適用于矩形或者柱形磁體下工作 。 霍爾傳感器 A3144 是 Allegro MicroSyste ms 公司生產(chǎn)的寬溫、開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá) 40℃ ～ 150℃ 。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) EPROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。 ? XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。另外，該引腳被略微拉高。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。作為輸入，由基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 22 頁 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。 ? 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 。 主要特性： ? 與 MCS51 兼容 ? 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ) 器 ? 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ? 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 ? 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz ? 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 可編程 I/O線 ? 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 5 個(gè)中斷源 ? 可編程串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 [4] 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 5 頁 共 22 頁 管腳說明 圖 3 AT89C51 管腳分布 ? VCC：供電電壓 ? GND：接地 。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，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。 方案三：采用 LCD 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見 ,并且連接很方便。 C8051F060 作為新一代 8051 單片機(jī)，具有功能強(qiáng)大、體積小、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng) 。 AT89C51 是帶 4K 字節(jié)閃爍可編程擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能 CMOS8 位微處理器。 ③ 模塊的高靈敏度，使之能夠區(qū)分在 “ 高分量 ” 上的弱信號(hào)，例如：在幾百安的直流分量上區(qū)分出幾毫安的交流分量。把這些脈沖通過一系列的波形整形成單片機(jī)可以識(shí)別的 TTL 電平，即可算出輪子即時(shí) 的轉(zhuǎn)速。當(dāng)有物體擋在紅外光電發(fā)光二重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 3 頁 共 22 頁 極管和高靈敏度的光電晶體管之間時(shí)，傳感器將會(huì)輸出一個(gè)低電平，而當(dāng)沒有物體擋在中間時(shí)則輸出為高電平，從而形成一個(gè)脈沖。 3 設(shè)計(jì)方案論證與選擇 傳感器的選擇 方案一：采用 開關(guān) 型霍 爾傳 感器 A3144以及磁鋼，由它們來檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 ③ 編寫程序。 ⑵ 利用 AT89C51 單片機(jī) 來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。取而代之的是非接觸式的電子與數(shù)字化的測(cè)速儀表。測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)方法是使用光電式轉(zhuǎn)速測(cè)量表。總之，轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的研究是一件非常有意義的課題！ 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 轉(zhuǎn)速測(cè)量是能源設(shè)備與動(dòng)力機(jī)械機(jī)械性能測(cè)速中的一個(gè)重要的特性參量，因?yàn)閯?dòng)力機(jī)械的許多特性參數(shù)是根據(jù)它們與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系來確定的 ，例如壓縮機(jī)的排氣量、軸功率、內(nèi)燃機(jī)的輸出功率等，而且動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)、管道氣流脈動(dòng)、各種工作零件的磨損狀態(tài)等都與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。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)字系統(tǒng)測(cè)量得到普遍應(yīng)用，特別是單片機(jī)對(duì)脈沖數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)大處理能力，使得全數(shù)字量系統(tǒng)越來越 普及，其轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)也可以用全數(shù)字化處理。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，智能化微電腦代替了一般機(jī)械式或模擬式結(jié)構(gòu) 。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速。 具有很好的應(yīng)用價(jià)值。 分類號(hào) 單位代 碼 10642 密 級(jí) 公 開 學(xué) 號(hào) 學(xué)士學(xué)位論文 論文題目：基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 論文作者： 指導(dǎo)教師： 學(xué)科專業(yè)：電氣工程與自動(dòng)化 提交論文日期： 2021年 11月 05日 論文答辯日期： 2021年 11月 13日 學(xué)位授予單位：重慶文理學(xué)院 中 國 ? 重 慶 2021 年 11月Graduation Thesis of Chongqing University of Arts and sciences Microcontrollerbased Speed Measurement System Design Candidate: Supervisor: Major: Electrical Engineering and Automation College of Electron am