【正文】 23 ADD A, 10H ； D0 數(shù)據(jù)加上 74LS138掃描值 MOVX R0 ,A ；顯示 D1 CALL DELAY ；掃描延時 MOV A, 35H ADD A, 00H ； D1 數(shù)據(jù)加上 74LS138掃描值 MOVX R0 ,A ；顯示 D0 CALL DELAY ；掃描延時 MOV A, 34H ADD A, 10H ； D0 數(shù)據(jù)加上 74LS138掃描值 MOVX R0 ,A ；顯示 D1 CALL DELAY ；掃描延時 MOV A, 33H ADD A, 00H ； D1 數(shù)據(jù)加上 74LS138掃描值 MOVX R0 ,A ；顯示 D0 CALL DELAY ；掃描延時 MOV A, 32H ADD A, 10H ； D0 數(shù)據(jù)加上 74LS138掃描值 MOVX R0 ,A ；顯示 D1 8 位數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速 ORG 0000h LJMP main ORG 000bh 。判斷該數(shù)的最高位，若該位不為 0，滿足測量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求，測量值和量程信息一起送到顯示模塊；若該位為 0，將計數(shù)閘門的寬度擴大 10 倍，重新對待測信號的計數(shù)，直到滿足測量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求 。 哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 第 4 章 軟件設(shè)計思路及方案 軟件設(shè)計概述 軟件設(shè)計是轉(zhuǎn)速測量的核心，經(jīng)過放大、整形后的方波送入單片機， 利用單片機內(nèi)部的定時 /計數(shù)器實現(xiàn)頻率的測量，定時／計數(shù)器的工作首先被設(shè)置為計數(shù)器方式，即用來測量信號頻率。 哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 SEL A1SEL B2SEL C3EN 16EN 2A4EN 2B5Y0 OUT15Y1 OUT14Y2 OUT13Y3 OUT12Y4 OUT11Y5 OUT10Y6 OUT9Y7 OUT7GND8VCC16U27 4 L S 1 3 8 ( 1 6 )abfcgdeD P Y117421105abcdefg3dpdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P YdpLED_112LED_29LED_38LED_46D1 L E D 4 0 3 6 1abfcgdeD P Y117421105abcdefg3dpdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P YdpabfcgdeD P YdpLED_112LED_29LED_38LED_46D2L E D 4 0 3 6 1abcdefgdpabcdefgdpV C C單片機P0口單片機 P2 口7 4 L S 0 4 7 4 L S 0 4 7 4 L S 0 4 7 4 L S 0 4 7 4 L S 0 47 4 L S 0 47 4 L S 0 4 7 4 L S 0 4 圖 39 8 位數(shù)碼管顯示電路 硬件整機電路圖見附表 4。 常用 7 段數(shù)碼管 LED 顯示器，共陰極和共陽極結(jié)構(gòu)如下圖： 哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 38 7 段 數(shù)碼管結(jié) 構(gòu) 圖 與接法 通過 a,b,c,d,e,f,g,dp,各點和公共點的電位，就可以控制 每 個發(fā)光二極管的亮暗，而不同的發(fā)光的亮暗組合就可以顯示不同的數(shù)字（ dp 點是來表示小數(shù)點，在顯示數(shù)字中不起作用）。 LED 顯示器是由 發(fā)光二極管組成的，用來顯示特定 的顯示器。也就是說 ， 輸出為高電平（ S＝ 1），譯碼器處于工作狀態(tài)。 用與非門組成的 3 線 8 線譯碼器 74LS138 圖 36 用與非門組成的 3 線 8 線譯碼器 74LS138 3 線 8 線譯碼器 74LS138 的功能表 哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 表 31 無論從邏輯 圖還是功能表我們都可以看到 74LS138 的八個輸出引腳，任何時刻要么全為高電平 1， 芯片處于不工作狀態(tài)，要么只有一個為低電平 0，其余 7 個輸出引腳全為高電平 1。 優(yōu)點：靈活 缺點：元器件多， 速度慢，易受干擾，綜合成本高。 MOSI， MISO， SCK（ ， ， ）用于 ISP 編程 RXD（ ） 串行輸入口 TXD() 串行輸出口 哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 WR (） 外部數(shù)據(jù)存儲器寫信號 RD (） 外部數(shù)據(jù)存儲器讀信號 T0 () 定時器 0 外部輸入 T1 () 定時器 1 外部輸入 INT0 () 外部中斷 0 INT1 () 外部中斷 1 XTAL1 振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端 XTAL2 振蕩器反相放大器輸出端 按鍵與顯示部分方案選擇與設(shè)計 按鍵設(shè)計 按鍵控制， 按下按鍵，單片機開始工作，系統(tǒng)開始測量，并在第一組四位數(shù)碼管顯示一組轉(zhuǎn)速，再按按鍵，在另一組四位數(shù)碼管顯示下一組轉(zhuǎn)速。掉電期間，此引腳可接上備用電源（ VPD），以保持內(nèi)部 RAM 的數(shù)據(jù)，當 Vcc 下降到低于規(guī)定的值，而 VPD 在其規(guī)定的電壓范圍內(nèi)（ 5+）時， VPD 就向內(nèi)部 RAM 提供備用電源。 控制引腳 ： 此類引腳提供控制信號，有的還具有復(fù)用功能。 P2 口： 8 位準雙向 I/O 口，與地址總線（高 8 位）復(fù)用，可帶 4個 LSTTL 負載。 ? 具有與工業(yè)標準 80C51 一致的指令集和引腳布置 . AT89S51 的引腳 及 其 功能 AT89S51 的引腳圖如圖 35。 ? 提供待機和掉電兩種省電工作方式。 ? 全靜態(tài) 邏輯，工作頻率范圍： 0～ 24MHZ。 CD4069 芯片的引腳圖如圖34： 圖 34 CD4069 引腳圖 CD4069 結(jié)構(gòu)簡單，原理清楚，外圍電路簡單，主要用于脈沖整型。利用光電傳感器測速，速度信號的頻率與電機轉(zhuǎn)速相同，而利用霍爾器件輸出的換向信號作為測速信號時，兩者相差若干倍：如果是兩相電機，換向信號的頻率為轉(zhuǎn)速的 2 倍，三相電機中換向信號的頻率則是轉(zhuǎn)速的 3 倍 。 光電傳感器 采用光電傳感器，具體做法是：在電動機轉(zhuǎn)子上設(shè)置一個遮光板，這樣電機每轉(zhuǎn)過一圈，遮光板就會將發(fā)光二極管照射到光敏管上的光線阻斷一次，光敏管的集電極上電壓改變一次，這樣便可得到反映電機轉(zhuǎn)速的脈沖信號 ， 光電傳感器的工作原理 如圖 32 所示。 金屬的霍爾效應(yīng)是 1879 年被美國物理學家霍爾發(fā)現(xiàn)的。 霍爾電磁感應(yīng)式傳感器 霍 爾器件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，目 前 使用霍爾效應(yīng)的磁傳感器產(chǎn)品已得到廣泛的應(yīng)用。 大多數(shù)都輸出脈沖信號（近似正弦波或矩形 波）。 傳感器方案選擇及設(shè)計 轉(zhuǎn)速屬于常規(guī)電測參數(shù)。 系統(tǒng)原理框圖 系統(tǒng)時鐘 系統(tǒng)復(fù)位 鍵盤控制 圖 25 轉(zhuǎn)速測量儀原理框圖 被測信號 AT89S51 8 位 LED顯示 光電轉(zhuǎn)換 信號放大 電源 +5V 哈爾濱工業(yè)大學華德應(yīng)用技術(shù)學院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 本章小結(jié) 本章介紹了轉(zhuǎn)速測量的幾種方案：測頻原理、測周原理、計數(shù)器原理。這些脈沖信號通過單片機定時／計數(shù)器計數(shù)，定時 器 Tn 定時。能動態(tài)顯示頻率、轉(zhuǎn)速（速度）、和計數(shù)值 。 早期的轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀，在今天看來有哪些不足呢？周期和頻率都不能等同轉(zhuǎn)速，頻率與轉(zhuǎn)速存在倍數(shù)關(guān)系，通過時基頻率的分頻（采樣時間的倍乘），基本滿足了大都數(shù)用戶的需要，測周則需要用戶自己換算成轉(zhuǎn)速。 測周的誤差：與測頻相似，是多一個或少一個晶體振蕩器脈沖，也就是多一個或少一個時基 脈沖，晶體振蕩器脈沖頻率 準確度越高誤差越小，晶體振蕩器脈沖頻率越高誤差也越小，被測頻率越高誤差越大；因此測量高頻時，對被測信號進行分頻，確實是提高測周精度的好方法。如果我們考察一下這些信號的時序，不難發(fā)覺這種定時計數(shù)測量方法的缺陷是：被計數(shù)脈沖有 多一或少一的誤差。儀表在滿足使用的同時，也要為使用儀表的人，帶來使用上的方便和舒適。儀表在滿足使用的同時，也要為使用儀表的人，帶來使用上的方便和舒適。 智能儀表的軟件，可為不同需求量身定做，使得智能儀表又具個性化的特點。 隨著集成塊國產(chǎn)化的成熟 ，第三代 電子式轉(zhuǎn)速表必將全面替代目前的第二代電子式轉(zhuǎn)速表。集成塊將頻率信號轉(zhuǎn)換成函數(shù)特性輸出，通過十字線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)動指針正確地反應(yīng)轉(zhuǎn)速。 第二代電子轉(zhuǎn)速表，價格便宜，工作穩(wěn)定，可靠性較高，得到長足的發(fā)展，占據(jù)摩托車發(fā)動機轉(zhuǎn)速表的半壁江山。 電子式轉(zhuǎn)速表的發(fā)展 80 年代末，電子化在 機動 車行業(yè)開始推進，第一代電子式轉(zhuǎn)速表應(yīng)運而生，典型的有大陽 90 型電子轉(zhuǎn)速表，其信號取自在前大燈處的交流電信號，經(jīng)過分離元件組成的 fV 轉(zhuǎn)換器，變成電壓輸出，驅(qū)動一個電流表，顯示發(fā)動機轉(zhuǎn)速。穩(wěn)壓部分采用加濃硼擴散技術(shù)，集成了大面積調(diào)整管，提高了電壓的穩(wěn)定性和一致性，抗電源波動力較強，只要改變外接的限流電阻，就可工作在 12－ 24V 的電系統(tǒng)內(nèi)，內(nèi)部穩(wěn)壓恒定在 － 之間，保證了集成塊在恒定的電壓下工作，不受外部電源波動影響，提高了精度。另外整套系統(tǒng)成本較高，不具有價格優(yōu)勢，因而其壟斷地位被逐步打破，逐漸由電子式轉(zhuǎn)速表代 替。轉(zhuǎn)速表可以直接地顯示發(fā)動機 的轉(zhuǎn)速，明確發(fā)動機的狀態(tài)，可以幫助騎乘者適時調(diào)整擋位，保證發(fā)動機在適宜的工作狀態(tài)中運行，減小磨損，節(jié)約燃油，并獲得良好的行駛性能。 各種電機在工業(yè)得到廣泛應(yīng)用，為了能方便的對電機進行控制、監(jiān)視、調(diào)速，有必要對電機的轉(zhuǎn)速進行測量，從而提高自動化程度。s realization, as well as carries on the survey to the electrical machinery rotational speed, and demonstrates the rotational speed by the nixietube. Along with the automobile and electronic technology39。s appearance enables modern the scientific research to obtain the qualitative leap, but the monolithic integrated circuit technology39。 隨著汽車及電子技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)速測量技術(shù)也在不斷創(chuàng)新 ， 各種 轉(zhuǎn)速測量儀 在工業(yè)得到廣泛應(yīng)用， 對電機的轉(zhuǎn)速進行測量極大的 提高 了 自動化程度。從早期的 8 位機到現(xiàn)在的 32 位機 ， 其硬件資源和軟件資源不斷豐富與完善，它在