【正文】 按 K2 顯示計(jì)數(shù)脈沖數(shù)此按鍵電路為低電平有效，當(dāng)無按鍵按下時(shí)，單片機(jī)輸入引腳、 端口均為高電平。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于六位所能顯示的值（999999）時(shí)就會(huì)自動(dòng)向上進(jìn)位顯示。若控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場(chǎng)強(qiáng)度而變化，根據(jù)這一原理，可以將兩塊永久磁鋼固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測(cè)軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安裝一個(gè)霍爾元件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，霍爾元件受到磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響，輸出脈沖信號(hào)。 單片機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算程序由于本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能是將霍爾傳感器的信號(hào)送到單片機(jī)的外部中斷口，再對(duì)周期方波進(jìn)行內(nèi)部計(jì)數(shù)，調(diào)用計(jì)算程序把轉(zhuǎn)速測(cè)出來。通過這次設(shè)計(jì),讓我對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)從初期到完工有了個(gè)總體的把握。第六章 總結(jié)與展望29致 謝在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師張守峰表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！張老師在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，給與我細(xì)心的指導(dǎo)，在學(xué)習(xí)中給了我極大的幫助和教誨?？傊?，在這次綜合大考驗(yàn)中，我無形中學(xué)到了不少東西。雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖如圖 5516R72*（R4R5R6）+C R4R5R6（十進(jìn)制運(yùn)算）返 回開 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南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖 5－4 雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖 程序設(shè)計(jì)根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路和各個(gè)模塊的流程圖即可編寫出本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的程序，注意其中各個(gè)模塊間的參數(shù)傳遞以及堆棧指針等問題，程序設(shè)計(jì)的任務(wù)即可完成，寫出初始的程序，再進(jìn)行上機(jī)調(diào)試，這些我們將具體在下章中加以詳細(xì)敘述。三字節(jié)組成除數(shù)，上面的常數(shù)為四字節(jié)，所以計(jì)算程序?qū)嶋H上就是調(diào)用一個(gè)四字節(jié)除三字節(jié)商為兩字節(jié)（最高轉(zhuǎn)速 36000r/min 足夠）的程序。應(yīng)注意，當(dāng)電磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ反向時(shí)，霍爾電動(dòng)勢(shì)也反向。設(shè)計(jì)中采用動(dòng)態(tài)顯示，所以其亮度只有一個(gè) LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示亮度的八分之一。 一177。如表 所示。（2）I/O 總線。21 個(gè)特殊功能寄存器 SFR；4K8 位片內(nèi) FLASH 程序存儲(chǔ)器用于放置系統(tǒng)軟件。信號(hào)預(yù)處理電路包含待測(cè)信號(hào)放大、波形變換、波形整形電路等部分，其中放大器實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)信號(hào)的放大,降低對(duì)待測(cè)信號(hào)的幅度要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的測(cè)量；波形變換和波形整形電路實(shí)現(xiàn)把正負(fù)交變的信號(hào)波形變換成可被單片機(jī)接受的TTL/CMOS 兼容信號(hào)。 。 如 果 兩 個(gè) 時(shí)鐘 連 在 一 起 ， 則 移 位 寄 存 器 總 是 比 存 儲(chǔ) 寄 存 器 早 一 個(gè) 脈 沖 。55～150℃電特性：TA=25℃量 值參 數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件最小 典型 最大單位電源電壓 VCC 24 V輸出低電平電壓VOLVcc=, RL=2KΩ，B≥BOP 200400mV輸出漏電流IOHVout=Vccmax，B≤BRP 0.110μA第三章 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的單元電路的介紹11電源電流 ICC VCC=Vccmax OC 開路 3 5 mA輸出上升時(shí)間trVcc=12V, RL=820Ω, CL=20pF 0.121.20μS輸出下降時(shí)間tfVcc=12V, RL=820Ω, CL=20pF 0.141.40μS磁特性： (VCC=～24V) 1mT=10GS量 值參 數(shù) 符號(hào)最小 典型 最大單 位工作點(diǎn) BOP 18 mT釋放點(diǎn) BRP 2 mT回 差 BH 6 8 mT表 產(chǎn)品性能分析圖 32測(cè)試電路：： VoutVcc=5VRLRL=820ΩCL=20 pFCL管腿說明： 2. 地 使用注意：1）安裝時(shí)要盡量減小施加到電路外殼或引線上的機(jī)械應(yīng)力。40～85℃ 貯存溫度范圍 TS 測(cè)量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器選用 OH137 的霍爾傳感器。值得強(qiáng)調(diào)的是，P3 口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。STC89C51 單片機(jī) 40 條引腳說明如下:（1）電源引腳。4KB ROM； STC89C51 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 保 證 其 測(cè) 量 精 度 的 途 徑 是 增 大 定時(shí) 時(shí) 間 T， 或 提 高 時(shí) 基 脈 沖 的 頻 率 fc。2 誤差和精度分析“M 法”測(cè)量誤差分析由 轉(zhuǎn) 速 公 式 ： 給 出pTmn160?因 定 時(shí) 時(shí) 間 和 輸 入 脈 沖 不 能 保 證 嚴(yán) 格 同 步 ， 以 及 在 T 內(nèi) 能 否 正 好測(cè) 量 外 部 脈 沖 的 完 整 周 期 個(gè) 數(shù) ， 所 以 m1 可 能 產(chǎn) 生 一 個(gè) 脈 沖 的 量 化 誤 差 ，故 轉(zhuǎn) 速 變 化 ：南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（ 2pTmpTn60)1(601???7）??其 相 對(duì) 誤 差 為 ： （ 28）1mn?? （ 29）601pT (210)n???ε 相 對(duì) 誤 差 。2m 測(cè)頻測(cè)周法 M/T 法所 謂 測(cè) 頻 測(cè) 周 法 ， 即 是 綜 合 了 “T”法 和 “M”法 分 別 對(duì) 高 、 低 轉(zhuǎn)速 具 有 的 不 同 精 度 ， 利 用 各 自 的 優(yōu) 點(diǎn) 而 產(chǎn) 生 的 方 法 ， 精 度 位 于 兩 者 之 間 。 轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法 測(cè)頻法“M 法”在一定測(cè)量時(shí)間 T 內(nèi)，測(cè)量脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù) m1 來測(cè)量轉(zhuǎn)速?；魻柶骷怯邪雽?dǎo)體材料制成的一種薄片，其長(zhǎng)為 l，寬為 b，厚度為 d。下面我們將介紹除數(shù)是如何獲得的：?jiǎn)纹瑱C(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量完成，定時(shí)器 T0 作為內(nèi)部定時(shí)器，外部中斷來的時(shí)候讀取 TH0，TL0，并同時(shí)清零 TH0、TL0，使定時(shí)器再次循環(huán)計(jì)內(nèi)部脈沖。要測(cè)速，首先要解決是采樣問題。隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，一些新穎器件的不斷涌現(xiàn)，原有器件的性能也隨著逐漸改進(jìn)，采用電力電子器件構(gòu)成的各種電力電子電路的應(yīng)用范圍與日俱增。 首 先 ， 本 文 敘述 了 單 片 機(jī) 測(cè) 量 轉(zhuǎn) 速 的 系 統(tǒng) 構(gòu) 成 及 轉(zhuǎn) 速 測(cè) 量 的 幾 種 常 用 方 法 ?；魻杺鞲衅髯鳛闇y(cè)速器件得到廣泛應(yīng)用。因此轉(zhuǎn)速的測(cè)試具有重要的意義。為數(shù)碼管能夠顯示出來，需將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，在將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為非壓縮 BCD 碼后，才能調(diào)用查表程序，最后送顯示。 由于受洛倫茲力，電子的運(yùn)動(dòng)方向軌跡將發(fā)生偏移，在霍爾元器件薄片的兩個(gè)側(cè)面分別產(chǎn)生電茲積聚或電荷過剩，形成霍爾電場(chǎng)。如圖 22 所示： m2Tp輸 入 脈 沖時(shí) 基 脈 沖圖 22 “T”法 脈 寬 測(cè) 量Tp 通過定時(shí)器測(cè)得。 單 位 ： （ 轉(zhuǎn) /分 ） 。?由 （ 210） 式 可 知 ， ε 隨 轉(zhuǎn) 速 n 增 大 而 減 小 ， 因 此 ， 這 種 方 法 適 合于 高 速 測(cè) 量 ， 當(dāng) 轉(zhuǎn) 速 越 低 ， 產(chǎn) 生 的 誤 差 會(huì) 越 大 。南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第三章 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的單元電路介紹 單片機(jī)的介紹本設(shè)計(jì)采用 STC89C51 芯片，芯片采用 40 腳雙列直插式封裝，32 個(gè) I/O 口，芯片工作電壓 ～，工作溫度 0～70176。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口，其中 P0、P2 為地址/數(shù)據(jù)線，可尋址 64KB ROM或 64KB RAM；（3）時(shí)鐘。 ②數(shù)據(jù)總線（DB）：數(shù)據(jù)總線寬度為 8 位，由 P0 提供。產(chǎn)品特點(diǎn)：產(chǎn)品一致性好、靈敏度可按照客戶要求定制、電路可和各種邏輯電路直接接口可實(shí)現(xiàn)功能：無觸點(diǎn)開關(guān)、位置檢測(cè)、速度檢測(cè)、流量檢測(cè)典型應(yīng)用領(lǐng)域：直流無刷電機(jī)、家用電器、縫紉設(shè)備、紡織機(jī)械、編碼器、安全報(bào)警裝置等自動(dòng)化控制領(lǐng)域極限參數(shù)：（TA=25℃）電源電壓 VCC上拉電阻的阻值與工作電壓、通過電路的電流有關(guān)。 它 的 管 腳 分 布 和 各 管 腳 功 能 如 圖 29所 示 。 當(dāng) 某一 字 段 的 陽 極 為 低 電 平 時(shí) ， 相 應(yīng) 字 段 就 不 亮 。系統(tǒng)軟件框圖如圖 所示。STC89C51 單片機(jī)是在一塊芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器和多功能 I/O 口等一臺(tái)計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件。具有 5 個(gè)中斷源，兩個(gè)優(yōu)先級(jí)，嵌套中斷結(jié)構(gòu)；XTAL1：片內(nèi)震蕩器反相放大器的輸入端。 ③控制總線（CB ）：由 P3 口的第二功能狀態(tài)和 4 根獨(dú)立控制線RESET、EA、ALE 、PSEN 組成。當(dāng)其中任一按鍵按下時(shí)，其對(duì)應(yīng)的 P1端口變?yōu)榈碗娖?，在軟件中利用這個(gè)低電平設(shè)計(jì)其功能。 電路的整機(jī)原理圖的設(shè)計(jì)（分析工作原理）霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成的一種薄片，器件的長(zhǎng)、寬、高分別為 l、ｂ、ｄ。傳感器內(nèi)置電路對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號(hào)，測(cè)量頻率范圍更寬，輸出信號(hào)更精確穩(wěn)定，已在工業(yè)，汽車，航空等測(cè)速領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用?？梢哉f是核心部分，流程圖如圖所示：開 始被除數(shù)初始化讀取定時(shí)值調(diào)用除法程序返 回南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 5－1 計(jì)算程序流程圖計(jì)算程序中又再次調(diào)用了除法程序，這里的除法為四字節(jié)除三字節(jié)商為兩字節(jié)，除法的程序的編程思想可以和手工計(jì)算的除法相似，比較減法的思想，流程圖如圖 53 所示具體程序見附錄。由于平時(shí)只是做些功能模塊的設(shè)計(jì),不用考慮所用資源對(duì)后面工作的影響。在論文工作中，遇到了諸多問題，一直得到張老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)，使我順利完成了該論文，張老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。讓我即將畢業(yè)走向社會(huì)