【正文】 Disbuf[2] = 0x9e。 while(1) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 40 { if(Flag_Fresh) { Flag_Fresh = 0。 if(TcounterTIME_CYLC) { Flag_clac = 1。//在數(shù)碼管上顯示一個(gè)四位數(shù) void ClacSpeed()。 sbit LED_SEG3 = P2^4。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 36 參考文獻(xiàn) [1] 陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) .機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 馬全權(quán)，李慶輝，強(qiáng)盛 .一種高精度實(shí)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè) 量新方法 齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào) .2020 [3] 孫桂榮，班 瑩，劉 鳴 .電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) . 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)， 2020 [4] 王雪文 .張志勇 .傳感器原理及應(yīng)用 .北京航空航天大學(xué)出版社 .2020 [5] 王秀杰，張疇先 .模擬集成電路應(yīng)用 .西北工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 [6] 何立民 .MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1990 [7] 蔣智勇 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù) .沈陽 :遼寧科學(xué)技術(shù)出版設(shè) ,1992 [8] 何立民 .MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京：北京航空航天大 學(xué)出版社， 1990 [9] 穆蘭 .單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1995 [10] 張毅剛 .MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) .哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,1990 [11] 蔣智勇 . 單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù) .沈陽 :遼寧科學(xué)技術(shù)出版設(shè) ,1992 [12] Tierney, J., Rader, ., and Gold, B. 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Measure of Engine Speed Based on C8051F Chip， Tractor amp。 首先 ,我要感謝的是我的導(dǎo)師趙延?xùn)|老師。 EX1：外部中斷 INT1 的中斷允許位。 工作方式寄存器 TMOD 的設(shè)定： GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 TMOD 各位的含義如下： GATE： 門控位，用于控制定時(shí) /計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)是否受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的影響。從程序流程圖、編寫程序、編譯，到最后的調(diào)試，是很復(fù)雜的。 Delay(1)。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 Delay(1)。 表 為 LED 段碼表。 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ： 圖 共陽型 LCD 共陰型 （圖 ） 就是七個(gè)發(fā)光管的負(fù)極都連在一起 ，作為一條引線。 // LED 滅 // Delay ()。晶體振蕩電路如圖 圖 ： 圖 晶振電路仿真圖 圖 晶振電路電路圖 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 最小系統(tǒng)的仿真 最小系統(tǒng)的仿真圖 圖 最小系統(tǒng)的仿真 附最小系統(tǒng)仿真程序如下： include sbit LED=P1^0。 只要在晶體振子板極上施加交變電壓，就會(huì)使晶片產(chǎn)生機(jī)械變形振動(dòng)，此現(xiàn)象即所謂逆壓電效應(yīng)。 晶振電路 晶振 （圖 ） 是晶體振蕩器的簡(jiǎn)稱，在電氣上它可以等效成一個(gè)電容和一個(gè)電阻并 聯(lián)再串聯(lián)一個(gè)電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)諧振點(diǎn)，以頻率的高低分其中較低的頻率是串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。 RST 復(fù)位輸入 ， 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) ，當(dāng) 8051 通電，時(shí)鐘電路開始工作，在 RESET 引腳上出現(xiàn) 24 個(gè)始終周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。在這段時(shí)間內(nèi)， RST 端的電平應(yīng)維持高于施密特觸發(fā)器的下閥值。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源 插頭分 合過程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。在閑置模式下， CPU 停止工作。 振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。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。在 FLASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FLASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高 。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。下面是 3296 電位器的相關(guān)分類。 電位器的作用是調(diào)節(jié)電壓，包含直流電壓與信號(hào)電壓，以及電流的大小。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。 MAX232CPE 完成 232 電平與TTL 電平轉(zhuǎn)換，提供一個(gè)本地借口，為調(diào)試和維護(hù)提供方便。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平 =，輸入低電平 =，噪聲容限是 。 圖 光電傳感器的原理圖 圖 遮光葉片 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 直射式紅外光電傳感器 H92B4 是由原裝進(jìn)口高發(fā)射功率的砷化鎵（砷鋁鎵）紅外發(fā)射管和高靈敏度的光敏晶體管組成。所選用的紅外二極管 IR3401，在正向工作電流為 20mA時(shí) ,其導(dǎo)通電壓為 —,所選用的發(fā)光二極管的正向壓降一般為 —,電流為 10—20Ma。對(duì)測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的硬件和編程進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出一種以單片機(jī)為主的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，保證了測(cè)量精度。轉(zhuǎn)速信號(hào)由光電傳感器拾取 ,使用時(shí)應(yīng)先在轉(zhuǎn)子上做好光電標(biāo)記 ,具體辦法可以是 :將轉(zhuǎn)子表面擦干凈后用黑漆 (或黑色膠布 ) 全部涂黑 ,再將一塊反光材料貼在其上作為光電標(biāo)記 ,然后將光電傳感器 (光電頭 ) 固定在正對(duì)光電標(biāo)記的某一適當(dāng)距離處。如果在圓周上黏上很多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖輸出。 放大、整形電路：對(duì)傳感器送過來的信號(hào)進(jìn)行放大和整形，在送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)換。 m ——— 每旋轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù) (通常指測(cè)速碼盤的齒數(shù) ) 。 根據(jù)以上的討論 ,考慮到實(shí)際應(yīng)用中需要測(cè)量的轉(zhuǎn)速范圍很寬 ,上述的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法難以滿足要求 ,因此 ,研究高精度的轉(zhuǎn)速測(cè)量方法 ,以同時(shí)適用于高、低轉(zhuǎn)速信號(hào)的測(cè)量 ,不僅具有重要的理論意義 ,也是實(shí)際生產(chǎn)中的需要。當(dāng)時(shí)基誤差小于量化177。計(jì)數(shù)測(cè)速法又可分為機(jī)械式定時(shí)計(jì)數(shù)法和電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。以下列舉我認(rèn)為本設(shè)計(jì)適合的方法： 光電碼盤測(cè)速法 這是通過測(cè)出轉(zhuǎn)速信號(hào)的頻率或周期來測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的一種無接觸測(cè)速法。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。我們知道，欲提高測(cè)量精度，必須先測(cè)出準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速，而原先在可控硅調(diào)速電路中采用的測(cè)速發(fā)電機(jī)方式已不能滿足要求，必須采用數(shù)字測(cè)速的方法。因此，單 片機(jī)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用水平已逐步成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。本課題介紹了一種利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的方法。 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。為了能精確地測(cè)量轉(zhuǎn)速外 ,還要保證測(cè)量的實(shí)時(shí)性 ,要求能測(cè)得瞬時(shí)轉(zhuǎn)速方法。光電碼盤安裝在 轉(zhuǎn)子端軸上，隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，光電碼盤也跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，如果有一個(gè)固定光源照射在碼盤上，則可以利用光敏元件來接收光，接收到光的次數(shù)就是碼盤的編碼數(shù)。本文介紹的采用單片機(jī)和光電傳感器組成的高精度轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng) ,其轉(zhuǎn)速測(cè)量方法采用的就是電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。 1 誤差一個(gè)或兩個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí) ,這時(shí)測(cè)量準(zhǔn)確度主要由量化177。 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 一般的轉(zhuǎn)速長(zhǎng)期測(cè)量系統(tǒng)是預(yù)先在軸上安裝一個(gè)有 60 齒的測(cè)速齒盤 ,用變磁阻式或電渦流式傳感器獲得一轉(zhuǎn) 60 倍轉(zhuǎn)速脈沖 ,再用測(cè)頻的辦法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量。 如果 m=60, 那么 1 秒鐘內(nèi)脈沖個(gè)數(shù) N 就是轉(zhuǎn)速 n, 即 : n=N/ (mT) =N/60 1/60=N 通常 m為 60。 單片機(jī)：對(duì)處理過的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速的實(shí)際值， 送入 LED LED 顯示：用來對(duì)所測(cè)量到的轉(zhuǎn)速進(jìn)行顯示。在粘磁鋼時(shí)要注意，霍爾傳感器對(duì)磁場(chǎng)方向敏感，粘之前可以先手動(dòng)接近一下傳感器，如果沒有信號(hào)輸出，可以換一個(gè)方向再試。光電頭采用低功耗高亮度 LED ,光源為高可靠性可見紅光 ,無論黑夜還是白天 ,或是背景光強(qiáng)有大范圍改變都不影響接收效果。 轉(zhuǎn)速信號(hào)采集 在設(shè)計(jì)中采用光電傳感器采集信號(hào)，這種傳感器是把旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速變?yōu)橄鄳?yīng)頻率的脈沖，然后用測(cè)量電路測(cè)出頻率，由頻率值就可知道所側(cè)轉(zhuǎn)素值。 R 的計(jì)算公式為： R=(Ucc – U1 – U2) / I1 （ ） 計(jì)算得： Rmin=425Ω； Rmin=465Ω。它是利用被測(cè)物對(duì)光束的遮擋，由 同步回路選擇通電路，從而檢測(cè)物體的有無。 互聯(lián)的話一定要做電平轉(zhuǎn)換的 。 TXD 接 SX52 的 RA2 腳，RXD 接 RA3 腳， RSRXD 和 RSTXD 是 RS232 電平，為標(biāo)準(zhǔn)串口電平。由 1 1 1 14 腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。電位器的電阻體有兩個(gè)固定端，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄，改變動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上的位置，則改變了動(dòng)觸點(diǎn) 與任一個(gè)固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 圖 電位器 3296 1. 按電阻材料分類 線繞電位器：它的電阻體是用電阻絲繞在涂有絕緣材料的金屬或非金屬板上制成的。 圖 是常用的一種單片機(jī)，型號(hào)為 AT89C51，它將計(jì)算機(jī)的功能都集成到這個(gè)芯片內(nèi)部去了，就這么一個(gè)小小的芯片就能構(gòu)成一臺(tái)小型的電腦，因此叫做單片機(jī)。 P1： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。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。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。但 RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。 單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。 圖 所示為一種上電與按鍵復(fù)位電路，在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，有些外圍芯片也需要復(fù)位電路，如果這些復(fù)位電平與單片機(jī)的要求 一致，則可以與相連。初始化后，程序計(jì)數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫入 07H，其他專用寄存器被清零。 圖 石英晶振 晶振有一個(gè)重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。當(dāng)外加電壓頻率等于晶體諧振器的固有頻率時(shí)，就會(huì)發(fā)生 壓電諧振，從而導(dǎo)致機(jī)械變形的振幅突然增大。 //定義 LED 接 口 // void Delay () //延時(shí)函數(shù) // {unsigned char i,j。 //返回延時(shí)函數(shù) // 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 LED=1。 A~G 段用沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 于顯示數(shù)字 ,字符的筆畫 ,（ dp 顯示小數(shù)點(diǎn)），每一段控制 A~G~dp 的亮與來 . 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ： 圖 共陰型 LCD 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 表 44 LED 段碼表 顯示字符 共陰極段選碼 共陽極段選碼 顯示字符 共陰極段選碼 共陽極段選碼 0 1 2 3 4 3FH 06H 5BH 4FH 66H C0H F9H A4H B0H 99H 5 6 7 8 9 6DH 7DH 07H 7BH 6FH 92H 82H F8H 80H 90H （ 3）動(dòng)態(tài)顯示仿真（圖 ） 圖 動(dòng)態(tài)顯示仿真圖 動(dòng)態(tài)顯示程序： vo