【正文】 .......................................... 1 二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 ............................................. 2 三、硬件電路原理圖 ........................................... 3 四、硬件設(shè)計(jì) ................................................. 4 （一）、單片機(jī) AT89C51 介紹 ............................... 4 （二）、最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................... 7 （三）、光電編碼器的原理及選型 .......................... 11 （四）、光耦合器的原理及選型 ............................ 13 （五）、字符型 1062 LCD 簡(jiǎn)介 ............................. 15 五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................ 17 （一）、軟件流程圖 ...................................... 17 （二）、程序代碼 ........................................ 18 總結(jié) ........................................................ 24 致謝 ........................................................ 25 參考文獻(xiàn) .................................................... 26 1 一、設(shè)計(jì)要求 電動(dòng)機(jī)為風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)和機(jī)床等各種設(shè)備提供動(dòng)力，是工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)設(shè)備，在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。 利用單片機(jī)的定時(shí)器及軟件定時(shí)產(chǎn)生 1min 的定時(shí)時(shí)間，在 1min 定時(shí)時(shí)間到時(shí)所計(jì)的外部中斷的個(gè)數(shù)即為 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（ r/min)。 4 四、硬件設(shè)計(jì) （一）、單片機(jī) AT89C51介紹 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器 (FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 P1 口管腳寫(xiě)入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。 7) RST：復(fù)位輸入。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分 合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。 IP＝ 00000B，表明各個(gè)中斷源處于低優(yōu)先級(jí)； IE＝ 000000B，表明各個(gè)中斷均被關(guān)斷； 系統(tǒng)復(fù)位是任何微機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的 第一步，使整個(gè)控制芯片回到默認(rèn)的硬件狀態(tài)下。對(duì)外接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響震蕩器頻率的高低、震蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 12 圖 48 增量式編碼器 2）、 絕對(duì)式編碼器 絕對(duì)編碼器是直接輸出數(shù)字量的傳感器，在它的圓形碼盤(pán)上沿徑向有若干同心碼道，每條道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤(pán)上的碼道數(shù)就是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，在碼盤(pán)的一側(cè)是光源，另一側(cè)對(duì)應(yīng)每一碼道有一光敏元件；當(dāng)碼盤(pán)處于不同位置時(shí)，各 光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號(hào)，形成二進(jìn)制數(shù)。但是分辨率是由二進(jìn)制的位數(shù)來(lái)決定的，也就是說(shuō)精度取決于位數(shù)，目前有 10 位、 14 位等多種。 f. 輸出形式：集電極開(kāi)路輸出。 e. 橘黃色（ ORN）： Z。根據(jù)分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但到達(dá)光耦合器輸入端的雜波電壓會(huì)很小，只能形成很微弱的電流，由于沒(méi)有足夠的能量而不能使二極管發(fā)光，從而被抑制掉了。 （五）、字符型 1062 LCD簡(jiǎn)介 LCD1602 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :162 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 16 字符尺寸 :(WH)mm 引腳功能說(shuō)明 ： 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明 表（ 表 43）。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)線。 //1602的數(shù)據(jù) /指令選擇控制線 sbit rw=P0^6。 //要顯示的內(nèi)容 1放入數(shù)組 table1 uchar code table2[]=r/sec。 } void lcd_w(uchar ) //1602寫(xiě)命令函數(shù) { rs=0。 //選擇寫(xiě) 20 P2=dat。 //清屏 } void manage_key1(void) //用于將 int型轉(zhuǎn)換成 char便于 LCD顯示 { int a,b,c,d,e,f。 //個(gè)位數(shù) j=f+48。 } void Timer_Init(void) { ET0=1。 EA=1。k4。 //的確有脈沖 delay(3)。m++) //將 table[]中的數(shù)據(jù)依次寫(xiě)入 LCD1602 顯示 { lcd_wdat(table[m])。 while(1){ } //等待中斷 } 24 總結(jié) 采用單片機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，可 以提高轉(zhuǎn)速的測(cè)量，可以提高轉(zhuǎn)速測(cè)量的精確度，并且加快了采樣的速率，具有較好的實(shí)時(shí)性?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有老師們的悉心指導(dǎo)和幫助，我是不可能順利完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的。 。 再次，我要感謝的是我的舍友們?cè)谖耶厴I(yè)設(shè)計(jì)期間，他們給了我不 少的關(guān)心和幫助。 基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，具有硬件電路簡(jiǎn)單，程序簡(jiǎn)單和運(yùn)算速度快，測(cè)速范圍廣，抗干擾性能好的特點(diǎn)。 } lcd_w(0x80+0x48)。 //計(jì)數(shù)變量加 1 } EA=1。 delay(10)。 TH0=0x3c。 //定時(shí)器工作方式選擇 TH0=0x3c。 21 m=e+48。 a=key_count%1000。 //短暫延時(shí)，讓 LCD1602準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù) en=1。 //選擇寫(xiě) P2=。 void delay(uchar i) //延時(shí)函數(shù) { uchar j,t。 sbit INT_0=P3^2。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 c. 光耦合器可起到很好的安全保障作用，即使當(dāng)外部設(shè)備出現(xiàn)故障，甚至輸入信號(hào)線短接時(shí)，也不會(huì)損壞儀表，這是因?yàn)楣怦詈掀骷妮斎牖芈泛洼敵龌芈分?