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正文內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)(編輯修改稿)

2025-02-13 01:18 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 22微法 ,電阻取 1千歐。 圖 復(fù)位電路 10 數(shù)碼顯示電路 LED又稱為數(shù)碼管,它主要由 8段發(fā)光二極管組成的不同組合,可以顯示 a~g為數(shù)字和字符顯示段, h段為小數(shù)點(diǎn)顯示,通過(guò) a~ g為 7個(gè)發(fā)光段的不同組合,可以顯示 0~ 9和 A~ F共 16個(gè)數(shù)字和字母。 LED可以分為共陰極和共陽(yáng)極兩種結(jié)構(gòu)。共陰極結(jié)構(gòu)即把 8個(gè)發(fā)光二極管陰極連在一起。這種裝入數(shù)碼管中顯示字形的數(shù)據(jù)稱字形碼,又稱段選碼。 點(diǎn)亮 LED顯示器有兩種方式:一是靜態(tài)顯示:二是動(dòng)態(tài)顯示。 所謂靜態(tài)顯示,就是當(dāng)顯示器顯示某一個(gè)字符時(shí) ,相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止。如圖 所示為 4位靜態(tài) LED顯示電路。該電路每一位可單獨(dú)顯示。只要在要顯示的那位段選線上保持段選電平,該位就能保持顯示相應(yīng)的顯示字符。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是:在同一瞬間可以顯示不同的字符;但缺點(diǎn)就是占用端口資源較多。從下圖可以看出,每位 LED顯示器需要單獨(dú)占用 8根端口線,因而,在數(shù)據(jù)較多時(shí)不采用此中設(shè)計(jì),而是采用動(dòng)態(tài)顯示方式。本設(shè)計(jì)采用靜態(tài)顯示。 圖 靜態(tài)顯示電路 所謂動(dòng)態(tài)顯示,就是將要顯示的多位 LED 顯示器采用一個(gè) 8位的段選端口,然后采用動(dòng)態(tài)掃描方式一位一位地輪流 點(diǎn)亮各位顯示器。如下圖 所示為 4位LED動(dòng)態(tài)顯示電路。 圖 4位動(dòng)態(tài) LED 顯示器電路 本設(shè)計(jì)用到的是 LED顯示器靜態(tài)顯示方式,其電路如圖 +5V AT89C51 11 極管顯示器( LED)的結(jié)構(gòu)、工作原理及接口電路。 圖 LED顯示部分 RS232串行通信接口電路 單片機(jī)的串行口是非常有用的,通過(guò)它我們可以把單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳 回電腦處理或者接受電腦傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)而進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。 微控制器有許多標(biāo)準(zhǔn)的通信方法 ,但在主 /從嵌入式系統(tǒng)中 ,最常用的是 RS23 2串行接口、 SPI和 I2C。 52單片機(jī)有一個(gè)全雙工的串行通信口,非常適合與電腦進(jìn)行通信, 本次課程設(shè)計(jì),采用的是 RS232 出行接口方式。 MAX232 介紹 MAX232是由德州儀器公司( TI)推出的一款兼容 RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。由于電腦串口 rs232電平是 10v +10v,而一般的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的信號(hào)電壓是 TTL電平 0 +5v,max232 就是用來(lái)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的 ,該器件 包含 2驅(qū)動(dòng)器、 2接收器和一個(gè)電壓發(fā)生器電路提供 TIA/EIA232F電平。 MAX232引腳圖 如圖 。 該器件符合 TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn),每一個(gè)接收器將 TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成 5V TTL/CMOS電平。每一個(gè)發(fā)送器將 TTL/CMOS 電平轉(zhuǎn)換成 TIA/EIA232F電平。 其主要特點(diǎn)為: 單 5V電源工作 12 LinBiCMOSTM 工藝技術(shù) 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器及兩個(gè)接收器 177。 30V輸入電平 低電源電流:典型值是 8mA 符合甚至優(yōu)于 ANSI標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA232E及 ITU推薦標(biāo)準(zhǔn) ESD保護(hù)大于 MILSTD883(方 法 3015)標(biāo)準(zhǔn)的 2022V 圖 MAX232引腳圖 串行端口的本質(zhì)功能是作為 CPU和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當(dāng)數(shù)據(jù)從 CPU經(jīng)過(guò)串行端口發(fā)送出去時(shí),字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換為串行的位。在接收數(shù)據(jù)時(shí),串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。 在 Windows環(huán)境( Windows NT、 Win9 Windows2022)下,串口是系統(tǒng)資源的一部分。 應(yīng)用程序要使用串口進(jìn)行通信,必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請(qǐng)要求(打開(kāi)串口),通信完成后必須釋放資源(關(guān)閉串口)。 本次課程設(shè)計(jì)串行通信接口電路如圖 所示。 13 圖 14 4. 軟件設(shè)計(jì) 對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)定,一般有兩種方法:一種是測(cè)頻率,就是在給定時(shí)間內(nèi)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)了幾圈,這種方法適合于高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī);另一種則是測(cè)周期,就是測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間,這種方法適合于測(cè)低速的電機(jī)。而我們這次使用的電機(jī)是一個(gè)高速的直流電機(jī),所以就選用測(cè)頻法來(lái)編程。 本系統(tǒng)采用 STC89C52 中的 T0定時(shí)器和 T1計(jì)數(shù)器 配合使用對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖定時(shí)計(jì)數(shù)。計(jì) 數(shù)器 T1工作于計(jì)數(shù)狀態(tài)對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù); T0工作為定時(shí)器方式每次定時(shí) 10ms。本設(shè)計(jì)程序編程的思想就是在給定的 10ms之內(nèi),用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器 T1對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。 主程序的流程圖如圖 。 圖 主程序流程圖 主程序部分程序如下: Y 平 顯示數(shù)據(jù) 關(guān)閉計(jì)數(shù)器 T1 處理 TH1,TH0 數(shù)據(jù) buf_min=100 等待 50ms 開(kāi)啟計(jì)數(shù)器 T1 開(kāi)啟定時(shí) T0 N 平 初始化 T0,T1 開(kāi)始 15 include define uint unsigned int sbit CNPN0=P0^0。 sbit CNPN1=P0^1。 sbit CNPN2=P0^2。 sbit CNPN3=P0^3。 uint buf_min=0x1,flag。 void delay(uint x)//x=1000 表示 4ms { while(x)。 } ??????? void main() { uint num[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。 uint i,j,temp。 uint sum=0x0,disnum[4]={0}。 TMOD=0x51。 //TO工作為定時(shí)方式, T1工作為計(jì)數(shù)方式 TH0=10236/256。 TL0=10236%256。 TH1=0。 TL1=0。 EA=1。 //啟動(dòng)外部中斷 0 ??????? T0 定時(shí)中斷程序設(shè)計(jì) T0定時(shí)中斷程序主要是完成 10ms的定時(shí)任務(wù),并且對(duì)變量 buf_min 進(jìn)行加一處理,其中在對(duì) T0 進(jìn)行賦初值時(shí),選擇為 10236而不是 10000。主要是 c語(yǔ)言在經(jīng)過(guò)反匯編后,一條 c語(yǔ)句將會(huì)編譯成幾條語(yǔ)句,這樣就增加了指令執(zhí)行的時(shí)間,使定時(shí)產(chǎn)生誤差,而在經(jīng) 過(guò)多次調(diào)試后,選擇 10236為 T0初值是最接近10ms的。 16 圖 T0定時(shí)中斷流程圖 T0 定時(shí)中斷部分程序: void time0() interrupt 1 //定時(shí) 10ms { EA=0。 ET0=0。 TR0=0。 TH0=10236/256。 TL0=10236%256。 buf_min++。 EA=1。 ET0=1。 TR0=1。 } Y 進(jìn)入定時(shí)中斷 關(guān)閉定 時(shí)器 T0 開(kāi)啟定時(shí)器 T0 buf_min加 1 TH0, TL0 賦值 退出中斷 17 心得體會(huì) 在本次課程設(shè)計(jì)中,介紹了一種基于 STC89C52 單片機(jī)的電機(jī)測(cè)速系統(tǒng),該測(cè)速系統(tǒng)采用集成霍爾傳感器敏感速率信號(hào),具有頻率響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)?;魻杺鞲衅鞯妮敵鲂盘?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)控,并且充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源,有很高的性價(jià)比。經(jīng)過(guò)測(cè)試并對(duì)誤差進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)的測(cè)量誤差在 5%以內(nèi),并且在測(cè)量范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速越高測(cè)量精度越高。
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