【正文】 the cylinders over which the strip is the diameter, it is easy to measure the linearspeed. In some applications, however, the sliding betweenthe rolls and the strip gives rise to serious errors in systems that measure the speed without contact with thestrip by using the Doppler method or interference principle are also possible solutions. Laser sensors offer high accuracy (around %) in the 1,000 m/min range, but their cost is quite high (over US$10,000) and they are rather sensitive to the ambient [1], we presented the basics of a novel magnetic, contactless speed measurement system that uses custommade amorphous wire sensors. In this article, we will ment on the plete speed measurement system for steel lines,with a cost lower than US$300, a range up to 800 m/min, and accuracy of about %. Accuracy is influenced by the position of the sensors. The prototype developed for Aceralia places both sensors 4 cm away from the steel strip (nominal distance), allowing for variations of 177。在本次畢業(yè)設計中，特別要感謝陳老師以及其他老師和同學給我們的熱心幫助和鼓勵，才使得我們的畢業(yè)設計能夠很好的完成。另外一方面，在自己的親身實踐中，也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足的地方，有待進一步提高與改善。，因為數碼管的灌電流可以大些達到幾十毫安，但是拉電流比較小，采用共陽數碼管可能因為電流過小而數碼管不能點亮數碼管，還有就是接在上拉電阻再接5V上，最好采用1K的排阻。在前面還沒有解決的時候，我們暫時用信號發(fā)生器來代替外部中斷9的輸入，由于中斷執(zhí)行與否我們沒法看到，可以用設置中斷點的方法或者利用示波器，在中斷服務程序中重新編寫一些程序觀察單片機的某一輸出口的波形變換或者中斷程序中讓數碼管點亮等直觀可以看到的方法來檢查中斷的執(zhí)行情況；，要先讀去反映轉速的TH0，TL0，再去清0，軟件記數的高字節(jié)VTT應該在定時中斷0中的服務程序中自增的同時清TH0，TL0，在外部中斷程序中要讀取三字節(jié)的記數值后同時清三個記數器，再從中斷返回； 條件下出現(xiàn)了轉速不準確，就是在調用轉換程序時出現(xiàn)了問題，觀察程序時發(fā)現(xiàn)調用子程序是傳送的參數不對，在用寄存器R的時候出現(xiàn)了重復現(xiàn)象，導致轉換過程中出現(xiàn)了混亂。 綜合調試在硬件和軟件單獨調試成功后進行軟硬件綜合調試，它可以分成以下幾個步驟：；，計算出轉速值并存儲；。如果用戶在調試過程中了解到變量的內容（超值、未定義等）會對程序性能產生影響或引起異常時，立即更改變量的內容是很有效的方法，以確保該值在正確范圍內不會產生錯誤。LCA51調試軟件還提供一次性斷點：執(zhí)行到光標所在行。調試應用程序所提供的重要性能也許就是跟蹤應用程序。 軟件調試單片機程序調試思路：單片機部分調試工作的完成主要應用LCA51軟件來完成，這一部分工作首先將轉速測量系統(tǒng)中的各個模塊——計算程序中的除法程序、雙字節(jié)的二十進制數制轉換程序，壓縮BCD碼十進制數轉換為非壓縮BCD碼的程序以及顯示部分程序調試好，不斷調試，不斷修改直到正確為止。：由于數碼管采用的是動態(tài)掃描的方式點亮的。 硬件調試硬件調試主要是針對我的轉速測量系統(tǒng)的單片機硬件電路分別進行調試。NY除 法移位次數 計數器被除數左移1位被除數 除數上商1，減去除數上商0返回計數器減1計數器=0？ 圖3－3除法程序流程圖按照數制轉換方法可以畫出流程圖 開始0RRR616R7C（R2R3）左移1位（移出位bi在C中）2*（R4R5R6）+C R4R5R6（十進制運算）（R7）1—R7=0？返 回 圖 3－4 雙字節(jié)整數二翻十程序流程圖單片機顯示部分可以用來顯示計算出來的數據的。下面我們將介紹除數是如何獲得的：單片機的轉速測量完成，定時器T0作為內部定時器，外部中斷來的時候讀取TH0，TL0，并同時清零TH0、TL0，使定時器再次循環(huán)計內部脈沖。HIN232CPE能將RS232C電平轉換成TTL電平，也能將TTL電平轉換成RS232C電平，只需單+5V供電，由內部升高電路產生10V～+12V。本次所采用的是HIN232CP，我們要對其外圍電路進行設計，下面我們將詳細的敘述。為保證霍爾器件，尤其是霍爾開關器件的可靠工作，在應用中要考慮有效工作氣隙的長度。集成霍爾傳感器的輸出是經過處理的霍爾輸出信號。按照霍爾器件的功能可將他們分為：霍爾線性器件和霍爾開關器件。對于圖29中的5位顯示器，在AT89C51RAM存貯器中設置五個顯示緩沖器單元30H－35H，分別存放5位顯示器的顯示數據，AT89C51的P2口掃描輸出總是只在一位為低電平，即5位顯示器中僅有一位公共陰極為低電平，其它位為高電平，AT89C51的P0口相應位（陰極為低）的顯示數據的段數據，使該位顯示出一個字符，其它們?yōu)榘?，依次地改變P2口輸出為高的位，P0口輸出對應的段數據，5位顯示器就顯示出由緩沖器中顯示數據所確定的字符。圖28 7407管腳的結構顯示方式：為了節(jié)省I/O口線，我們采用的動態(tài)顯示方式。LED是屬于電流控制器件，使用時必須加限流電阻。單片機采用的復位方式是自動復位方式。振蕩器工作受/PD端控制，由軟件置“1”PD（）使/PD＝0，振蕩器停止工作，整個單片機也就停止工作，以達到節(jié)電目的。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。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號；：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高；：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。顯示電路發(fā)送電路CPU執(zhí)行單元時鐘電路復位電路圖22 單片機部分硬件框圖 單片機模塊根據系統(tǒng)功能要求以及單片機硬件電路設計思路（如圖22）對單片機模塊進行設計，要使單片機準確的測量電機轉速，并且使測出的數據能顯示出來，所以整個單片機部分分為傳感器電路、時鐘電路、復位電路、執(zhí)行元件以及顯示電路五個部分。主要內容：，顯示范圍6036000r/min，送RS232向PC發(fā)送數據。充分發(fā)揮了單片機的性能。常用的傳感器種類有光電傳感器、電磁式傳感器、電容式傳感器等，而測量方法上有測量轉速周期、轉速頻率等。轉速測量部分本測量系統(tǒng)采用89C51單片機控制，利用霍爾元件由轉速產生的脈沖，對轉速進行測量，原理框圖如圖12所示。開關量輸出控制有時序開關、邏輯開關、信號開關陣列等，通常，這些開關量也是通過 I/O 口或擴展 I/O 口輸出。典型的應用系統(tǒng)是單片機要完成工業(yè)測控功能所必須具備的硬件結構系統(tǒng)，它包括系統(tǒng)擴展和系統(tǒng)配置兩部分內容。特別是在控制，系統(tǒng)較為復雜時，構成一個控制網絡十分有用。在這幾方面，較為典型地說明了數字單片機的水平。并從實際硬件電路出發(fā)，分析電路工作原理和軟件流程，根據仿真情況提出修改方案和解決辦法。本文重點是測量速度并顯示在5位LED數碼管上。數字式通常采用光電編碼器，霍爾元件等為檢測元件，得到的信號是脈沖信號。電機在運行過程中，需要對其進行監(jiān)控，轉速是一個必不可少的一個參數。s widespread application, specially high performance price pared to monolithic integrated circuit39。如車輛的里程表、車速表等。單片機在內部已集成了越來越多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時器，比較器，A/D轉換器，D /A轉換器，串行通信接口，Watchdog電路，LCD控制器等。在這些單片機中，脈寬調制電路有6個通道輸出，可產生三相脈寬調制交流電壓，并內部含死區(qū)控制等功能。它們直接與工業(yè)現(xiàn)場相連，是干擾進入的主要通道，一般要采取隔離措施對于數字量（頻率、周期、相位、計數）的采集后可通過 I/O 口輸入，數字脈沖可直接作為計數輸入、測試輸入、I/O 口輸入或中斷源輸入進行事件計數、定時計數、實現(xiàn)脈沖的頻率、相位及計數測量。下面列舉二例加以說明。脈沖輸入鍵盤單片機顯示報警存儲器 圖 12 調速系統(tǒng)中的轉速測量框圖3．轉速測量系統(tǒng)采用軟件實現(xiàn)，動態(tài)顯示容易，超限報警方便，提高了系統(tǒng)的靈活性。即“M”法；另一類是在給定的角位移距離內，通過測量這一角位移的時間來進行測速的方法，稱測周法，即“T”法，如給定的角位移 ，傳感器便發(fā)出一個電脈沖周期，以晶體震蕩頻率而產生的標準脈沖來度量這一周期時間，再經換算可得轉速。記錄各時段的轉速，畫出VT坐標圖。傳感器電路、轉速測量、LED顯示、電平轉換電路設計等將在以下章節(jié)作詳細地設計。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。：P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表21所示：表21 P3口的第二功能引 腳第二功能信 號 名 稱RXDTXDINT0INT1T0T1WRRD串行數據接收串行數據發(fā)送外部中斷0請求外部中斷1請求定時器/計數器0計數輸入定時器/計數器1計數輸入外部RAM寫選通外部RAM讀選通：復位輸入。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。如采用外部時鐘源驅動器件，XTAL2應不接。 時鐘電路時鐘電路是計算機的心臟，它控制著計算機的工作節(jié)奏。電容C1和C2的作用有兩個：其一是使振蕩器起振，其二是對振蕩器的頻率f起微調作用（CC2大，f變?。?，其典型值為30pF。RST端在加電時應保持的高電平時間包括VCC的上升時間和振蕩器起振的時間，Vss上升時間若為10ms，振蕩器起振的時間和頻率有關。發(fā)光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極顯示器,陰極連在一起的稱為共陰極顯示器。調整電流和時間參數，可實現(xiàn)亮度較高較穩(wěn)定的顯示。要他們可以檢測磁場及其變化，可以在各種與磁場有關的場合中。前者是直接檢測出被測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測被檢測對象上人為設置的磁場，用這個磁場作為被檢測信息的載體，通過它，將許多非電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應力、位置、位移、加速度、角度、角速度、轉速、轉數以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時間等，轉換成電量來進行檢測和控制。霍爾開關電路又稱霍爾數字電路，由穩(wěn)壓器、霍爾片、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級組成 霍爾傳感器的應用使用霍爾器件檢測磁場的方法極為簡單，將霍爾器件做成各種形式的探頭，放在被測磁場中，因霍爾器件只對垂直于霍爾片表面的磁感應強度敏感，因而必須令磁力線和器件表面垂直，通電后即可由輸出電壓得到被測磁場的磁感應強度。 因為霍爾器件需要工作電源，在作運動或位置傳感時，一般令磁體隨被檢測物體運動，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當位置，用它去檢測工作磁場，再從檢測結果中提取被檢信息。器件的介紹：RS232C是美國電氣工業(yè)協(xié)會推廣使用的一種串行通信總路線標準，是DCE(數據通信設備，如微機)和DTE(數據終端設備，如CRT)間傳輸串行數據的接口總線。圖 213 HIN232CPE 電平轉換器及外接元件 本章小結本章節(jié)主要闡述了系統(tǒng)的總體功能，硬件電路設計的思路及過程，單片機模塊和霍爾傳感器。為數碼管能夠顯示出來，需將二進制轉換為十進制，在將十進制轉換為非壓縮BCD碼后，才能調用查表程序，最后送顯示。雙字節(jié)整數拆分程序流程圖如圖35：開 始高字節(jié)R4送30HR5與 0F0H相與交換后送31HR5與0FH相與后送32HR6與 0F0H相與交換后送33HR6與0FH相與后送34H返 回圖