轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)畢業(yè)論文-文庫吧在線文庫
【正文】 塊和電動機摸塊分別接上+5V的電池盒。同時檢測LCD的其它引腳是否可靠連接。電機的調(diào)速是通過電位器實現(xiàn)的，剛開始時選擇了10K歐姆的電位器，由于阻值過大不能很好的對電機調(diào)速，應選用100歐姆左右的電位器。將程序燒錄到單片機芯片中，觀察液晶顯示器LCD1602的顯示，記錄試驗數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)進行綜合調(diào)試。經(jīng)試驗可知軟件工作正常，單片機能夠有效的復位，液晶顯示器LED1602能夠正常顯示。兩個大學上了五年，也知道了自己想要的是什么，也漸漸的清晰了自己的不足之處，知道了自己該去學什么。在和老師、同學們的交流中，讓我有了更廣闊的思路，我想這種廣闊的思路會在我以后的工作中帶來好運。在試驗中不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷的解決問題。本系統(tǒng)也能實現(xiàn)對外部頻率的測量。本次智能化的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)也算是符合工業(yè)現(xiàn)代化的要求，能夠不錯的實現(xiàn)對小電動機轉(zhuǎn)速的實時測量。只需要對各個程序模塊逐個調(diào)試，就能夠很好的完成對軟件的調(diào)試和檢查。第一次印制時沒有充分考慮到液晶顯示器LCD1602實際大小，導致其無法安裝。用數(shù)字萬用表檢測各個器件的電源以及接地端的電壓值，并檢查單片機其它引腳是否符合設(shè)計要求，是否可靠連接。特別是液晶顯示器LCD1602的連接部分，對照ProtelDXP制作的PCB電路圖，確保和原理圖上設(shè)計的電路圖一致。故LCD1602的顯示模塊可分為寫指令子程序和寫數(shù)據(jù)子程序。單片機外部中斷INT0子程序流程如圖42，外部中斷采用邊沿觸發(fā)方式，故每次的霍爾脈沖到來時，開始向單片機申請中斷。m/(a圖312 LCD1602與單片機的連線電路圖4 軟件設(shè)計 本系統(tǒng)采用AT89S52中的外部中斷INT0對電動機的轉(zhuǎn)速脈沖進行計數(shù)。LCD模塊的內(nèi)部可以分為兩組寄存器，一組可以稱為指令寄存器，另一組稱為數(shù)據(jù)寄存器，它們都是由LCD的引腳4來控制的。引腳7～14：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線，在本次的系統(tǒng)中可以直接和單片機的P0口連接。 字符發(fā)生器能夠提供8個57的點陣字型，這些字符可以自己設(shè)定。圖中的電阻、電容參數(shù)經(jīng)試驗證明能滿足單片機的有效復位，也就是說單片機復位端的高電平信號所持續(xù)的時間能大于兩個機器周期。復位后，P0~P3口輸出高電平；SP寄存器為07H；其他寄存器全部清0；不引響RAM狀態(tài)。單存的追求速度是不行的，單片機的執(zhí)行速度越快對存儲器的速度、對印制電路板的工藝的要求也就會越來越高，整個系統(tǒng)的成本就會迅速上升。最后用專用的軟件將在Keil uVision4軟件中生成的Hex文件寫錄到單片機內(nèi)。具體的復位電路在下面的章節(jié)中會有詳細的介紹。本系統(tǒng)只用到P0的普通I/O口。ATMEL公司的AT89S52單片機是一種高效微控制器而且價格便宜、容易操作。圖36 光電耦合器圖37 光電耦合器電路原理圖在光電耦合器的輸出端還可以接74LS04反向器，反向器的加入再次增強了本系統(tǒng)的抗干擾性。測速裝置的安裝如圖35。它能在矩形或者柱形永久性磁鐵所產(chǎn)生的單磁極磁感應強度下工作。也可以將霍爾傳感器做成帶螺紋的探頭，這樣的設(shè)計方便安裝使用。由此得知霍爾電動勢的方向?qū)㈦S磁感應強度B方向的改變而改變。這樣流過霍爾元件的電子同時受到羅倫磁力FL和電場力FE的作用，而且這兩個力的方向相反。圖31 系統(tǒng)電路原理圖 傳感器電路 霍爾傳感器工作原理 當金屬或半導體的薄片器件放置在一定的磁感應強度的磁場中，并保證金屬或半導體薄片垂直于磁場方向放置，當電流大小為I的電流源通過金屬或半導體薄片時，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢E，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應（Hall Effect），該電動勢成為霍爾電動勢（Hall EMF），上述半導體薄片稱為霍爾元件（Hall Element）。Hall，1855~1938）經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn)：如果讓一恒定的電流通過一金屬片，并將薄片至于強磁場中，在金屬片的另外兩側(cè)將產(chǎn)生于磁場強度成正比的電動勢。調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序并計算出電動機的轉(zhuǎn)速，再調(diào)用液晶LCD1602的顯示子程序，在液晶LCD1602上實時的顯示電動機的轉(zhuǎn)速。2 系統(tǒng)總體設(shè)計 硬件電路的總體設(shè)計 參考前人曾經(jīng)設(shè)計出的的經(jīng)典電路，并選出適合本系統(tǒng)相關(guān)的電路模塊。運用AT89S52單片機、霍爾傳感器、LCD1602液晶顯示器等器件設(shè)計出一種智能化測速系統(tǒng)。所以基于霍爾傳感器的電動機轉(zhuǎn)速測量裝置將會是其很好的替代品。 磁電式測速裝置是利用電磁感應原理，當電磁測速裝置和電動同軸轉(zhuǎn)動時，改變旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部線圈的磁通量，這樣使得線圈的兩端產(chǎn)生感應電壓，這樣就可以測出電機轉(zhuǎn)速。關(guān)鍵詞 單片機/測速/霍爾傳感器/LCD顯示The Design and Implementation ofthe speed measurement systemABSTRACT In the modern industrial and agricultural production often need to focus on the speed of the motor, and realtime monitoring of the motor speed is particularly important. With the rapid development of science and technology, microputer has been widely used, and the emergence of the microcontroller is a high performance / price ratio for a large number of motor speed measurement using a microcontroller as the core of the intelligent realtime measurement. The main subject of the speed measurement system hardware and software design. AT89S52 microcontroller, Hall Sensor, LCD1602 LCD monitors and other devices designed an intelligent speed system. Select the optimal solution, by contrast the advantages and disadvantages of the various sensors, costeffective, and reliable detection of the motor speed. This article focuses on the measurement speed is displayed on the LCD screen. The advantage of this design is the hardware circuit is simple, more mature software modules, high speed, high precision, stable and reliable control system, high cost performance.KEY WORDS Microcon
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