【正文】 廣 東白云學院 基于霍爾傳感器的電機測速裝置的設計 與 實現(xiàn) 40 } } void display() {STR()。 } /*******顯示指定坐標的一串字符子函數(shù) *****/ void DisplayListChar(uchar X,uchar Y,uchar *DData) { uchar ListLength=0。 //顯示屏打開，光標不顯示，不閃爍，檢測忙信號 } /****顯示指定坐標的一個字符子函數(shù) ****/ void DisplayOneChar(uchar X,uchar Y,uchar DData) { Yamp。 ddelay(5)。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。j60。 str1[14]=39。 str1[8]=fen/10+0x30。 str1[3]=39。 str0[15]=39。 str0[11]=39。 str0[6]=39。 str0[2]=39。 } /*********************************************************/ // 延時子程序 /*********************************************************/ void delayms(uchar ms) { uchar i 。 count=0。//關閉 警示燈 delayms(100)。 //啟動輸出 } /*********************************************************/ // 定時器 1 中斷服務程序 /*********************************************************/ void timer1()interrupt 3 {TR1=0 。 } else Beep()。 //電機 開機 默認正轉 dianji2=0。 //定時器 2 定時 50MS RCAP2L = 0x0B0。 TH0=0xfc 。 void initLCM()。 uchar PWM=0x7f。//電機速度 增加鍵 sbit K2=P1^6 。 sbit RCLK = T2CON^5。 // 當 PWM 值增加到最大值或減小到最小值時，蜂鳴器將報警。陳老師很忙，但還是抽出時間來指導我們，修改我們的論文，且從來都是不厭其煩地為我們解答各種問題，特別是在我論文完成的這段時間。而且還能快速、準確地測量。 在軟件編寫與調(diào)試部分我完全按照上面的步驟去做，由于以前沒有用過 PWM 調(diào)制控制， PWM 調(diào)制控制的學習實踐花了一段時間。 2) 中斷處理的進入和中斷處理程序都會有一定時間的誤差，從而導致定時時間的誤差 ，這也是造成測量誤差的一個因素?？梢詥尾秸{(diào)試也可以模塊調(diào)試，最好的是可以對你所懷疑的語句模塊設置斷點。我遇到一些 LCD 不亮的板子，大部分都是焊接不良才導致不亮的。本系統(tǒng)采用獨立鍵盤接口，獨立式按鍵是指直接用 I/O 口線構成單個的按鍵電路。 硬件部分測試 硬件調(diào)試時先分步調(diào)試硬件中各個功能模塊，調(diào)試成功后再進行統(tǒng)調(diào)。 第五步 ：將電路板以ＣＮＣ鉆孔機鉆出層間電路的導通孔道及焊接零件的固定孔。如果上述過程連續(xù)進行，就可在這個引腳獲得寬度隨控制信號 V(t)大小變化的PWM 方波信號。實際中根據(jù)需要，正確、靈活地修改這些設置可以達到較為滿意的顯示效果。所以通過按鍵改變 PWM 值，從而實現(xiàn)設定控制。對于轉速的測量方法，是通過速度脈沖信號下降沿觸發(fā)單片機的外中斷，中斷服務子程序在某一個脈沖的下降沿開啟定時器記時，然后在下一個下降沿關閉定時器，通過對定時器數(shù)據(jù)進行運算處理可以得到信號周期進而得到速度值。與外部 CPU接口采用并行或串行方式控制。但是使用 L298N 驅動直流電機的電路， 要注意 l298N 的兩個電源的地線要連接起來，兩個地線要是沒接到一起，會有電壓差，然后 L298N 會狂發(fā)熱 。本設計采用了一片 STC89C52 單片機， CPU 資源對這個設記來說是充足，因此通過比較選擇方案一。但是在設計顯示的內(nèi)容比較多的時 候，就不太適用數(shù)碼管。 使用 2個按鍵，進行逐位設置。而方案二所產(chǎn)生的誤差主要是標準誤差，并且使采樣時間降到最短，誤差 ： γ =[70/（ T177。但是在國家提構建倡節(jié)約性社會，在完成相同任務的條件下，使用最少的資源方案選擇。 3. 電機驅動電路：通過 L298N 的控制驅動電機運轉。二是采用適當?shù)乃惴ㄟM行 電機的速度控制。 測速裝置在 電 機控制系統(tǒng)中占有非常重要的地位。實際測試表明 ,該系統(tǒng)能滿足發(fā)動機轉速測量要求。 關鍵詞 : 單片機 。所設計的基于霍爾元件的脈沖發(fā)生器要求成本低、構造容易、性能好。 其 設計 內(nèi)容涵蓋機械 ，單片機， 自動控制 ， 電子電路 ， 傳感技術等多個學科的知識領域， 本系統(tǒng)的設計采用 STC89C52 單片機為控制核心，利用霍爾傳感器檢測電機轉速信號，通過單片機 處理信號，在 LCD 液晶屏顯示轉速，并且控制電機轉速快慢，并可以自動記錄運行時間。 4. 控制按鍵電路：通過控制按鍵 ，可以實現(xiàn)電機的轉速快慢的改變。因此通過比較，選擇方案一。 2） 70/T] 設電機速度 在 220— 7000轉 /分之間，那么 ≤ T≤ ，代入公式得： ≤ |γ |≤ （轉 /分）。優(yōu)點是美觀大方 ，有利于人與系統(tǒng)的交互，及顯示內(nèi)容的擴展；缺點是成本高，抗干擾能力教差。 方案二： 采用 LCD液晶顯示器相比，數(shù)碼管沒有液晶顯示器那樣的顯示效果，也沒有液晶顯示器做圖形界面具有人機交互美觀的特點，可以同時顯示不同的內(nèi)容。 各模塊的分析、計算與硬件電路設計 轉速測量電路的設計 理論上，是先將轉速轉化為某一種電量來測量，如電壓，電流等。接法見圖 ，圖中二極管的作用是消除電機的反向電動勢，保護電路，因此采用整流二極管比較合適。本設計采用并行方式控制， LCD與單片機的通訊接口電路如圖 所示采用直連的方法，這樣設計的優(yōu)點是在不影響性能的條件下還不用添加其它硬件，簡化了電路，降低了成本。其程序框圖如圖 。程序框 圖如圖 。 LCD 中所有漢字、數(shù)字和字符都可以通過它的 ASCII 碼來訪問顯示；圖象的顯示是通過將相關軟件（提取漢字、圖象點陣數(shù)據(jù)程序）產(chǎn)生的數(shù)據(jù)按照 LCD 手冊的要求完成響應設置后寫入即可。 其程序框圖見圖 定時器 0中 斷 將 PWM輸出端置高電平“ 1” 裝入 50ms初值 設定時器 1中斷優(yōu)先級最高 中斷返回 定時器 1中斷 設定時器 0中斷優(yōu)先級最高 將 PWM輸出端清零 裝入 PWM信號初值 INIT 中斷返回 廣 東白云學院 基于霍爾傳感器的電機測速裝置的設計 與 實現(xiàn) 20 圖 :產(chǎn)生 PWM控制信號程序框圖 第四章本系統(tǒng)的實現(xiàn)與調(diào)試 制作 PCB 過程與步驟 制作本設計的 PCB 電路版，考慮到市場經(jīng)濟條件，再加上制作的成本，制作的工藝，所以選擇制作覆銅的單層 PCB 版，這樣簡單，經(jīng)濟實惠。鉆孔時用插梢透過先前鉆出的靶孔將電路板固定于鉆孔機床臺上，同時加上平整的下墊板（酚醛樹酯板或木漿板）與上蓋板（鋁板）以減少鉆孔毛頭的發(fā)生。安裝固定電機和霍爾傳感器時，粘貼磁鋼需注意，霍爾傳感器對磁場方向敏感，粘貼之前可以先手動接近一下傳感器，如果沒有信號輸出，可以換一個方向再試。每一個獨立式按鍵單獨占用一根 I/O 口線。 檢查下程序里 watchdog 的設置，要及時清除 watchdog 的！ 最后顯示出結果如 LCD1602正常顯示 L298N 驅動電路調(diào)試：在焊接硬件電路時需細心排除元器件和焊接等方面可能出現(xiàn)的故障，元器件的安裝位置出錯或引腳插錯都可能導致電路短路或實現(xiàn)不了電路應有的功能，甚至燒壞元器件。Keil uVision3 具有的強大的編譯調(diào)試功極大地方便了對軟件部分的調(diào)試。 3)在固定裝置時，由于是手動操作，從而導致初始獲得信號有一定的時差。 因此，總程序經(jīng)過多次調(diào)式和修改后，最終能夠使 霍爾傳感器的電機測速裝置具有測速顯示，運行時間顯示，電機運行速度控制 ，的功能，基本上完成了本設計的任務 廣 東白云學院 基于霍爾傳感器的電機測速裝置的設計 與 實現(xiàn) 25 第五章 總結 在這三個月的設計過程中，我 邊查資料邊進行軟件的調(diào)試，在這三個月中我做了以下工作： （ 1）對設計中所需要的元件分析其原理和性能 ,極其應用和發(fā)展。本產(chǎn)品成本低、技術含量高、其穩(wěn)定性可靠性已經(jīng)過實踐的考驗。在這里我要特別謝謝劉老師。 //********************************************************* include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define BUSY 0x80 //常量定義 define DATAPORT P0//手動添加定時器 2 寄存器定義 sfr T2CON = 0xC8。 sbit TCLK = T2CON^4。//電機速度 減少鍵 sbit BEEP=P1^3 。//PWM 賦初值 uchar str0[16],str1[16]。 void WriteCommandLCM(uchar WCLCM,uchar BusyC)。//1ms 延時常數(shù) TL0=0x66 。 ET2 = 1。 while(1) { display( )。 } while(K2==0)。 ENA=1 。 } /********************************************************** void ex0_isr (void) interrupt 0 using 1//外部中斷 0 服務函數(shù) { count++。 speed=quanshu。 while(ms) { for(i=0。e39。:39。 39。 39。e39。 str1[9]=fen%10+0x30。 39。j++) {。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 廣 東白云學院 基于霍爾傳感器的電機測速裝置的設計 與 實現(xiàn) 39 _nop_()。 WriteCommandLCM(0x38,0)。=1。 Yamp。 DisplayListChar(0,0,str0)。 X++。 WriteDataLCM(DData)。 //顯示光標右移設置，檢測忙信號 WriteCommandLCM(0x0c,1)。 WriteCommandLCM(0x38,0)。 LCM_EN=1。 LCM_RW=1。 // 寫模式 LCM_EN=1。 _nop_()。i++) {for(j=0。 39。:39。m39。s39。 str0[10]=speed%10+0x30。 39。p39。 } /*********************************************************/ // 延時子程序 /*********************************************************/ void delay(uchar t) { while(t)。 quanshu=count。//Beep 取反 } BEEP=1 。 ENA=0 。 delayms(10)。//清顯示屏 dianji1=1。 RCAP2H = 0x3C。 //********************************************************* void main(void) { TMOD=0x21 。 void display()。 sbit LCM_EN=P1^