【正文】 脈沖信號(hào)的周期與電機(jī)的轉(zhuǎn)速有以下關(guān)系： n=PT60 (11) 式中： n 為電機(jī)轉(zhuǎn)速； P 為電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)； T為輸出方波信號(hào)周期。 一般 LCD1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如圖 7所示 [4]。當(dāng) RS 和 R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。如果不是就等待啟動(dòng)。 KeilC51軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。提供 Schematic Drawing、SPICE 仿真與 PCB 設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真 51 系列、 AVR、PIC 等常用的 MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如 37 led、示波器等。其次為工程選擇目標(biāo)器件 ?；魻杺鞲衅鞯?輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理后，通過(guò)單片機(jī)對(duì)連續(xù)脈沖記數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量，充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，有很高的性?xún)r(jià)比。盡管其中充滿(mǎn)了艱辛與困難，但看到自己的成果時(shí)，所有的艱辛與疲倦都拋到了九霄云外，一種成就感在心頭油然而生。 uchar display[]= speed= r/sec。 //選擇寫(xiě)命令 P0=mand。 //信號(hào)使能端低電平 } /*外部中斷 0計(jì)數(shù)程序 */ void counter(void) interrupt 0 { EX1=0。isizeof(display)1。 zhuan=z。 write_mand(0x30)。 //內(nèi)部中斷定時(shí)器選擇 TH0=0x66。039。 //轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速的十位 display[10]=(zhuan%10+39。 //數(shù)據(jù)處理 warning_speed()。論文的公布（包括刊登）授權(quán)重慶文理學(xué)院教務(wù)處辦理。 //LCD 顯示 } } 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得有研究成果。)。 //轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速的千位 display[8]=(zhuan/100%10+39。 EA=1。 write_mand(0x0c)。 } } /*端口初始化 */ void int_all() { warning=1。 delay(5)。 if(count==4) //4 次循環(huán)為電機(jī)轉(zhuǎn)一圈 { count=1。 //信號(hào)使能端高電平 lcdcs=0。 for (j=0。 最后感謝教過(guò) 我的所有老師們，你們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣 ，你 們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪 。 4． 測(cè)速系統(tǒng)的功能還有待進(jìn)一步擴(kuò)充，如判別 電機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 方向 、 電路布局、和抗干擾方面還有很大的提升空間 。 Proteus 軟件仿真 在 Proteus 軟件中畫(huà)出原理圖 ,向單片機(jī)中加入需要調(diào)試的程序的 .hex 文件 ,便可以進(jìn)行調(diào)試了 。 應(yīng)用 Keil 軟件進(jìn)行程序調(diào)試 軟件的調(diào)試必須在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的支持下進(jìn)行。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)啟動(dòng) T0定時(shí)器工作，每 1秒定時(shí)中斷一次，讀取記錄的脈沖個(gè)數(shù)，即電機(jī)轉(zhuǎn)速。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁 鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 圖 8 1602帶背光與不帶背光差別圖 ? 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 : ? 字符尺寸 :(WH)mm 基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 22 頁(yè) 3. LCD1602引腳功能 LCD1602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)明如表 2。 霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場(chǎng) B，在沿平面方向兩端加外電場(chǎng)，則使電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，結(jié)果在器件的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)。 圖 4 霍爾傳感器及其磁鋼外形圖 霍爾傳感器的接線圖如圖 5所示。 霍爾傳感器 A3144 是 Allegro MicroSyste ms 公司生產(chǎn)的寬溫、開(kāi)關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá) 40℃ ～ 150℃ 。 芯片擦除 整個(gè) EPROM 陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過(guò)正確的控制信號(hào)組合，并保持 ALE 管腳處于低電平 10ms 來(lái)完成。 ? XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2 口輸出其特殊功能 寄存器的內(nèi)容。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí) ,P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高 。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 C8051F060 作為新一代 8051 單片機(jī)，具有功能強(qiáng)大、體積小、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng) 。 ③ 模塊的高靈敏度，使之能夠區(qū)分在 “ 高分量 ” 上的弱信號(hào)，例如：在幾百安的直流分量上區(qū)分出幾毫安的交流分量。當(dāng)有物體擋在紅外光電發(fā)光二重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 3 頁(yè) 共 22 頁(yè) 極管和高靈敏度的光電晶體管之間時(shí)，傳感器將會(huì)輸出一個(gè)低電平，而當(dāng)沒(méi)有物體擋在中間時(shí)則輸出為高電平，從而形成一個(gè)脈沖。 ③ 編寫(xiě)程序。取而代之的是非接觸式的電子與數(shù)字化的測(cè)速儀表?？傊?，轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的研究是一件非常有意義的課題！ 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 轉(zhuǎn)速測(cè)量是能源設(shè)備與動(dòng)力機(jī)械機(jī)械性能測(cè)速中的一個(gè)重要的特性參量，因?yàn)閯?dòng)力機(jī)械的許多特性參數(shù)是根據(jù)它們與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定的 ，例如壓縮機(jī)的排氣量、軸功率、內(nèi)燃機(jī)的輸出功率等，而且動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)、管道氣流脈動(dòng)、各種工作零件的磨損狀態(tài)等都與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是高性能價(jià)格比的單片機(jī)的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法，智能化微電腦代替了一般機(jī)械式或模擬式結(jié)構(gòu) 。 具有很好的應(yīng)用價(jià)值。該系統(tǒng) 具有頻率響應(yīng)快，抗干擾能力強(qiáng) ， 利用脈沖計(jì)數(shù)法實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，通過(guò) LCD 準(zhǔn)確 直觀地顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。數(shù)字式通常采用光電編碼器、圓光柵、霍爾元件等為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是脈沖信號(hào)?？梢詰?yīng)用于工業(yè)控制中的某一部分，如數(shù)控車(chē)床的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)和控制、水泵流量控制以及需要利用轉(zhuǎn)速檢測(cè)來(lái)進(jìn)行控制的諸多場(chǎng)合，如車(chē)輛的里程表、車(chē)速表等。過(guò)去曾經(jīng)使用過(guò)的 接觸式測(cè)量?jī)x表，如離心式轉(zhuǎn)速表、磁性轉(zhuǎn)速表、微型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速表及鐘表式定時(shí)轉(zhuǎn)速表，均已先后受到冷落；而利用已知頻率的閃光與被測(cè)軸轉(zhuǎn)速同步的方法來(lái)測(cè)速的閃光測(cè)速儀，雖屬于非接觸式儀表，目前仍有應(yīng)用，但基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 22 頁(yè) 也退居次要地位。 ② 利用 proteus 仿真軟件畫(huà)出電路原理圖。 方案二： 采用紅外光電傳感器，進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。② 過(guò)載能力強(qiáng)：當(dāng)原邊電流超負(fù)荷，模塊達(dá)到飽和，可自動(dòng)保護(hù)，即使過(guò)載電流是額定值的 20 倍時(shí)，模塊也不會(huì)損壞。 C8051F060 系列單片機(jī)是美國(guó) CYGNAL 公司推出的一種與 51 系列單片機(jī)內(nèi)核兼容的單片機(jī) 。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 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。 ? 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）。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但 必須保證脈沖的高低電平要求的寬度 [2]。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。磁場(chǎng)由磁鋼提供，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對(duì)使用。根據(jù)式 (11)即可計(jì)算出直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速 。 圖 7 LCD1602 實(shí)物圖 LCD1602 的基本參數(shù)及引腳功能 1. LCD1602類(lèi)型 LCD1602分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為 HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無(wú)差別，兩者尺寸差別如圖 8所示。 第 6腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由 高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。啟動(dòng)系統(tǒng)后，霍爾傳感器檢測(cè)脈沖到來(lái)后，啟動(dòng)外部中斷，每來(lái)一個(gè)脈沖中斷一次，記錄脈沖個(gè)數(shù)。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到 KeilC51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 Proteus 提供了大量的元件庫(kù)，有 RAM、 ROM、鍵盤(pán)、馬達(dá) 、 LED、 LCD、 AD/DA、部分 SPI 器件、部分IIC器件，編譯方面支持 Keil 和 MPLAB 等編譯器。再次為工程項(xiàng)目設(shè)置軟硬件調(diào)試環(huán)境；并創(chuàng)建源程序文件并輸入程序代碼，及保存創(chuàng)建的源程序項(xiàng)目文件；最后把源程序文件添加到項(xiàng)目中。 3． 通過(guò) 采用 LCD1602 顯示測(cè)速值，直觀、穩(wěn)定，易于實(shí)現(xiàn)，該顯示方式可以推廣到其他工程應(yīng)用領(lǐng)域。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在實(shí)際調(diào)試中遇到的種種問(wèn)題，讓我在設(shè)計(jì)與調(diào)試的過(guò)程中學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)。 //定義顯示參數(shù) /*延時(shí)程序 */ void delay(uint ms) { uint i,j。 //向 LCD 寫(xiě)命令 lcdcs=1。 //關(guān)外部中斷 0 count++。i++) //循環(huán)要傳輸?shù)淖址麄€(gè)數(shù)次 ,每一次傳輸一個(gè)字符 { write_data(display[i])。 z=0。 //8 位數(shù)據(jù)，單列顯示 delay(5)。 //50ms 定時(shí) TL0=0x50。)。039。 //轉(zhuǎn)速警告 displaytolcd()。 論文作者簽名： 日期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期：