畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于霍爾傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 重要的工作參數(shù)之一。本系統(tǒng)可對(duì)轉(zhuǎn)速 0— 3000r/min 進(jìn)行高精度測量。所以由于本人所學(xué)有限，在本設(shè)計(jì)中將選擇計(jì)數(shù)測頻法，計(jì)數(shù)測頻的方法一般有兩種方法： 方法 1：測頻率法 在一定的時(shí)間間隔 t 內(nèi)，計(jì)數(shù)被測信號(hào)變化的次數(shù) N，則被測信號(hào)的頻率 為 f=Nt 。內(nèi)部資源豐富，具有大容量的內(nèi)置閃存，在 32k128k之間。而使用 51 單片機(jī)，價(jià)格低廉，操作簡單，內(nèi)部資源完全滿足本系統(tǒng)的開發(fā)要求。 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 題設(shè)要求為 03000r/min，所以我有以下三種方案 方案 一：在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速時(shí)都選擇 1 分鐘為閘門時(shí)間，則計(jì)數(shù)器所得值 m，除以磁鋼個(gè)數(shù) n，即得轉(zhuǎn)速 r=m/n。 優(yōu)點(diǎn)：該方法對(duì)測量大于等于 600 轉(zhuǎn) /分的轉(zhuǎn)速所花時(shí)間較短 缺點(diǎn)：對(duì)量小于等于 600 轉(zhuǎn) /分的轉(zhuǎn)速所花時(shí)間較長，不過為了提高測量精度只好延長時(shí)間。這樣能夠減小由計(jì)數(shù)法測頻所引起的正負(fù) 1 個(gè)脈沖（量化誤差）誤差的影響。 ， P2 為雙向 IO 口。當(dāng)電路 上電時(shí)，由于電容兩端的電壓不可跳變，所 RST 端會(huì)是高電平，系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)電容太大時(shí)晶振不能正常起振，導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。它的作用是把恒定的直流電源電壓調(diào)制成頻率一定，寬度可變的脈沖電壓序列，從而 改變平均輸出電壓的大小，以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 LCD1602 的引腳說明即指令說明分別如表 41，表 42 所示所示， 11 表 41 引腳 引腳名 電平 輸入 /輸出 作用 1 GND 電源地 2 VCC 電源正極 3 VEE 對(duì)比調(diào)整電壓 4 RS 0/1 輸入 0：輸入指令 1：輸入數(shù)據(jù) 5 R/W 0/1 輸入 0：寫入數(shù)據(jù)或指令； 1：從 LCD 讀數(shù)據(jù) 6 E 1,1→ 0 輸入 使能信號(hào)， 1 讀取信息 1→ 0（下降沿）執(zhí)行指令 7 DB0 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 0 8 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 1 9 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 2 10 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 3 11 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 4 12 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 5 13 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 6 14 DB 0/1 輸入 /輸出 數(shù)據(jù)總線 7 15 A +VCC LCD 背光電源正極 16 K 接地 LCD 背光電源負(fù)極 12 表 42 LCD1602 液晶顯示電路如圖 45 所示： 圖 45：液晶顯示電路 指令功能 指令編碼 RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 清屏 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 光標(biāo)歸位 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 進(jìn)入設(shè)置模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 顯示開關(guān)控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 設(shè)置顯示屏或光標(biāo)的移動(dòng)方向 0 0 0 0 0 1 S/C R/L X X 功能設(shè)置 0 0 0 0 1 D N F X X 設(shè)定 CGRAM 地址 0 0 0 1 CGRAM 的地址（ 6 位） 設(shè)定 DDRAM 地址 0 0 1 DDRAM 的地址（ 7 位） 讀取忙碌信號(hào) 或 AC 地址 0 1 1：忙 0：操作 AC 內(nèi)容（ 7 位） 寫數(shù)據(jù)到 DDRAM 或CGRAM 1 0 寫入數(shù)據(jù) D7D0 從 DDRAM 或 CGRAM 讀出數(shù)據(jù) 1 1 讀出數(shù)據(jù) D7D0 13 的工作時(shí)序 LCD 的工作時(shí)序如圖 46 所示 圖 46： LCD1602 的工作時(shí)序 基本操作時(shí)序： 讀狀態(tài) RS=L， RW=H， E=H 輸出： DB0~DB7=狀態(tài)字 寫指令 RS=L， RW=L， E=下降沿 DB0~DB7=指令碼 讀數(shù)據(jù) RS=H， RW=H， E=H 輸出： DB0~DB7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) RS=H， RW=L， E=下降沿 DB0~DB7=數(shù)據(jù) 霍爾傳感器模塊 霍爾傳感器選用 GS3020， GS3020 共有三個(gè)管腳： 1 腳 VCC 接電源 正極； 2 腳信號(hào)輸出端； 3 腳接電源負(fù)極 測速電路如圖 47 所示，其中 C5 用于率電源濾波， C4 用于霍爾元件輸出信號(hào)的濾波，用一個(gè)比較器 LM324 把輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波，以便于單片機(jī)計(jì)數(shù)。 我們采用分段式計(jì)算頻率的大小，如前面方案選擇所示，所以具體的程序流程圖如圖 52 所示： 否 是
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