【正文】 軟件設計方法，給出了部分程序流程圖和程序清單。進行轉速測量的檢測控制，可以使用多種傳感器。2 系統(tǒng)組成及工作原理 轉速測量原理在此采用頻率測量法，其測量原理為，在固定的測量時間內，計取轉速傳感器產生的脈沖個數，從而算出實際轉速。波形整形波形變換信 號放大器鍵盤模塊單片機數字存儲電路RS232LED 顯 示 系統(tǒng)的原理框圖3 系統(tǒng)硬件電路的設計 脈沖產生電路設計設計采用了紅外光電傳感器，進行非接觸式檢測。每當轉盤隨著后輪旋轉的時候，傳感器將向外輸出若干個脈沖。設計中轉盤的圓孔的實際個數受到技術的限制。 光電傳感器簡介光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學測控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件(光學測控系統(tǒng))輸出量性質可分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖(開關)式光電傳感器。 光源是許多光電傳感器的重要組成部分，要使光電傳感器很好地工作，除了合理選用光電元件外，還必須配備合適的光源。鎢絲燈泡是一種最常用的光源，它具有豐富的紅外線。 由光源、光學通路和光電器件組成的光電傳感器在用于光電檢測時，還必須配備適當的信號調理電路。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反。電路采用兩級放大電路對脈沖信號進行放大，防止信號脈沖太小以至對實驗結果不產生影響。 電路模擬仿真示意圖及其模擬仿真結果 測量系統(tǒng)主機部分設計 單片機單片機是單片微型計算機（Single Chip Microputer）的簡稱，是指在一塊芯片上集成了中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、程序存儲器ROM或EPROM、定時器/計數器、中斷控制器以及串行和并行I/O接口等部件，構成一個完整的微型計算機。其優(yōu)越的性價比使其成為頗受歡迎的8位單片機。⑶ 4個8位并行I/O口，其中P0、P2為地址/數據線，可尋址64KB ROM和64KB RAM.⑷ 一個可編程全雙工串行口,具有5個中斷源。由圖我們可以看到，單片機的引腳除了電源、復位、時鐘接入、用戶I/O口外，其余管腳是為實現系統(tǒng)擴展而設置的。 ②數據總線（DB）：數據總線寬度為8位，由P0提供。當其中任一按鍵按下時，其對應的P1端口變?yōu)榈碗娖剑谲浖欣眠@個低電平設計其功能。若需要在最右邊（S0）顯示“5”，只要將從表中查得相應的段代碼寫入P0口。P0內部沒有上拉電阻，P2口內部有弱上拉。系統(tǒng)將定時把緩沖區(qū)的數據送出，在數碼管上顯示。232電平轉換采用MAX232芯片把TTL電平轉換成RS－232電平格式，可以用于單片機與微機通信，以及單片機與單片機之間的通信，測量系統(tǒng)設計了兩個DB9的接口，其中一個用于ISP下載器模塊的程序下載接口，稱為“ISP　Interface”，另一個接口為單片機與其它具有RS232接口的通信端口，稱為“Common Port”。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調式三端穩(wěn)壓器。系統(tǒng)需要設計兩個電源，其中＋5V電源采用7805。15V電源采用LM317與LM337設計。其中LM317和LM337構成177。15V穩(wěn)定的直流電壓。按鍵程序包括按鍵防抖動處理、判鍵及修改項目等。具體算法如下:主程序在對定時器、計數器、堆棧等進行初始化后即判斷標志是否為 1，如果為 1，說明要求對數據進行計算處理，首先將標志清零，以保證下次能正常判斷，然后進入數據處理程序，由于這里的閘門時間為 1s，而顯示要求為轉/分，因此，要將測到的數據進行轉換，轉換的方法是將測得的數據乘以60，但由于轉軸上安裝有11只孔，每旋轉一周可以得到11個脈沖，因此，要將測得的數據除以11，所以綜合起來。定時器T1用作定時發(fā)生器，在定時中斷程序中進行數碼管的動態(tài)掃描，同時產生1s的閘門信號。定時/ 計數器的工作首先被設置為計數器方式。計數寄存器中的值通過16進制數到10進制數轉換程序轉換為10進制數。定時/計數器的工作這時被設置為定時器方式，在對定時/ 計數器的計數寄存器清0 后，判斷待測信號的上跳沿是否到來。當產生定時/ 計數器將溢出，程序進入定時器中斷服務程序，中斷服務程序對溢出次數進行計數。浮點數用3個字節(jié)組成，第一字節(jié)最高位為數符，其余7 位為階碼。然后浮點數算術運算對其進行處理，獲得用浮點數格式表達的信號頻率值。從周期到頻率的換算過程包括: 3字節(jié)定點數到浮點數的轉換、浮點數數學運算和浮點數到十進制碼的轉換。將信號盤與電機安裝在一起，使其隨電機轉動；傳感器固定在支架上，垂直于轉速盤，當轉速盤旋轉時，光電傳感器就輸出矩形脈沖信號，每11個脈沖對應發(fā)動機1個工作循環(huán)，其中的2個寬脈沖信號配合上止點信號可精確確定上止點的位置。測量頭由光電轉速傳感器組成，而且測量頭兩端的距離與信號盤的距離相等。此轉速測量裝置可以實現數字顯示，成為數字式轉速表。被測物理量經過傳感器變換后，往往成為電阻、電流、電壓、電感等某種電參數的變化值。輸出的信號經LM324電路整形調試，可以將信號源完好的整形成矩形脈沖信號。使用RAM或IO，必須先定義再使用，避免直接引用。免得下次再改時對不上號。MedWin 軟件具有很強大的編程調試功能，能夠模仿仿真實際單片機的端口和內部功能部件的狀態(tài)值。此系統(tǒng)將個功能模塊：主程序、數據處理程序、按鍵程序設計、中斷服務子程序、LED顯示程序分開分別進行調試，最后整體調試。下載完畢，實驗板上的單片機立即開始運行。單片機采用定時器定時中斷的方法實現對信號脈沖的測量并計算出發(fā)動機的轉速，具有較強的使用價值，結合實際再進一步完善設計可以應用于實際操作。24