【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后 的 轉(zhuǎn) 速 值 。n?誤 差 。?由 （ 210） 式 可 知 ， ε 隨 轉(zhuǎn) 速 n 增 大 而 減 小 ， 因 此 ， 這 種 方 法 適 合于 高 速 測(cè) 量 ， 當(dāng) 轉(zhuǎn) 速 越 低 ， 產(chǎn) 生 的 誤 差 會(huì) 越 大 ?！癟 法”測(cè)量誤差分析因 m1 的 量 化 誤 差 也 是 1 個(gè) 脈 沖 ， 故 引 起 的 轉(zhuǎn) 速 變 化 也 可 以 由 下 式 給出 ： （ 211）nmpffmpf ccc??????? )1(60)(60222其 相 對(duì) 誤 差 為 ： （ 216012????npfnc?12）所 以 由 （ 212） 式 可 知 ， ε 隨 轉(zhuǎn) 速 減 小 而 減 小 。 因 此 ， 這 種 方 法 適合 于 低 速 測(cè) 量 ， 轉(zhuǎn) 速 增 高 ， 誤 差 增 大 ?！癕/T 法”測(cè)量誤差分析由 其 測(cè) 量 原 理 可 知 。 輸 入 計(jì) 數(shù) 脈 沖 和 計(jì) 數(shù) 定 時(shí) 值 在 理 論 上 是 嚴(yán) 格 同 步的 ， 因 此 ， 在 理 論 上 ， m1（ 定 時(shí) 器 的 計(jì) 數(shù) 值 ） 不 考 慮 誤 差 ， 由 于 實(shí) 際 啟動(dòng) 是 由 程 序 來(lái) 控 制 的 （ 系 統(tǒng) 應(yīng) 采 取 由 輸 入 計(jì) 數(shù) 脈 沖 來(lái) 同 步 ） ， 故 可 能會(huì) 產(chǎn) 生 一 個(gè) 脈 沖 的 量 化 誤 差 ， 因 而 ， 轉(zhuǎn) 速 變 化 為 ：第二章 基于霍爾單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量原理7 其 相 對(duì) 誤 差 為 ： (213)由 上 式 可 知 ：這 種 轉(zhuǎn) 速 測(cè) 量 方 法 的 相 對(duì) 誤 差 與 轉(zhuǎn) 速 n 無(wú) 關(guān) ， 只 與 晶 體 振 蕩 產(chǎn) 生 的脈 沖 有 關(guān) ， 故 可 適 合 各 種 轉(zhuǎn) 速 下 的 測(cè) 量 。 保 證 其 測(cè) 量 精 度 的 途 徑 是 增 大 定時(shí) 時(shí) 間 T， 或 提 高 時(shí) 基 脈 沖 的 頻 率 fc。 因 此 ， 在 實(shí) 際 操 作 時(shí) 往 往 采 用 一種 稱 變 M/T 的 測(cè) 量 方 法 ， 即 所 謂 變 M/T 法 ， 在 M/T 法 的 基 礎(chǔ) 上 ， 讓測(cè) 量 時(shí) 間 Tc 始 終 等 于 轉(zhuǎn) 速 輸 入 脈 沖 信 號(hào) 的 周 期 之 和 。 并 根 據(jù) 第 一 次 的 所測(cè) 轉(zhuǎn) 速 及 時(shí) 調(diào) 整 預(yù) 測(cè) 時(shí) 間 Tc， 兼 顧 高 低 轉(zhuǎn) 速 時(shí) 的 測(cè) 量 精 度 。南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第三章 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的單元電路介紹 單片機(jī)的介紹本設(shè)計(jì)采用 STC89C51 芯片，芯片采用 40 腳雙列直插式封裝，32 個(gè) I/O 口，芯片工作電壓 ～，工作溫度 0～70176。C（商業(yè)級(jí)） ，工作頻率可高達(dá)30MHz，芯片的外形和引腳見(jiàn)下圖（2）圖 31 STC89C51 引腳圖STC89C51 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上 Flash 允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在線系統(tǒng)可編程 Flash，使得STC89C51 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 STC89C51 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k 字節(jié) Flash，256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C51 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。8 位微控制器 8K 字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash。P0 ～P3 口結(jié)構(gòu)，第一功能、第二功能請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)（STC89C51 數(shù)據(jù)手冊(cè)下載地址 ） 。其基本結(jié)構(gòu)框圖如圖 ，包括：一個(gè) 8 位 CPU；第三章 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的單元電路的介紹94KB ROM；128 字節(jié) RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；26 個(gè)特殊功能寄存器 SFR； 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口，其中 P0、P2 為地址/數(shù)據(jù)線，可尋址 64KB ROM或 64KB RAM；一個(gè)可編程全雙工串行口；具有 5 個(gè)中斷源，兩個(gè)優(yōu)先級(jí)，嵌套中斷結(jié)構(gòu)；兩個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器； 一個(gè)片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路；STC89C51 系列單片機(jī)中 HMOS 工藝制造的芯片采用雙列直插(DIP)方式封裝,有 40 個(gè)引腳。STC89C51 單片機(jī) 40 條引腳說(shuō)明如下:（1）電源引腳。V 正常運(yùn)行和編程校驗(yàn)(8051/8751)時(shí)為 5V 電源,V 為C S接地（2）I/O 總線。P P （P0 口） ，P P （P1 口） ，P P （ P2 口） ，P P （P3 口）為輸入/輸出引線。（3）時(shí)鐘。XTAL1：片內(nèi)震蕩器反相放大器的輸入端。XTAL2：片內(nèi)震蕩器反相放器的輸出端，也是內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。（4）控制總線。由 P3 口的第二功能狀態(tài)和 4 根獨(dú)立控制線 RESET、EA、ALE、PSEN 組成。值得強(qiáng)調(diào)的是，P3 口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。如表 所示。表 P3 口線的第二功能定義：STC89C51 單片機(jī)的片外總線結(jié)構(gòu)： ①地址總線（AB）：地址總線寬為 16 位，因此，其外部存儲(chǔ)器直接尋址為 64K字節(jié)，16 位地址總線由 P0 口經(jīng)地址鎖存器提供 8 位地址（A0 至 A7） ；P2 口直P(pán)3 口引腳及線號(hào) 引腳 第二功能 (10) RXD 串行輸入口 (11) TXD 串行輸出口 (12) INT0 外部中斷 0 (13) INT1 外部中斷 1 (14) T0 定時(shí)器 0 外部輸入 (15) T1 定時(shí)器 1 外部輸入 (16) WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)脈沖 (17) RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀脈沖南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文接提供 8 位地址（A8 至 A15） 。 ②數(shù)據(jù)總線（DB）：數(shù)據(jù)總線寬度為 8 位，由 P0 提供。 ③控制總線（CB ）：由 P3 口的第二功能狀態(tài)和 4 根獨(dú)立控制線RESET、EA、ALE 、PSEN 組成。 霍爾傳感器選型霍爾效應(yīng)自 1879 年被美國(guó)物理學(xué)家愛(ài)德文霍爾發(fā)現(xiàn)至今已有 100 多年的歷史，但直到 20 世紀(jì) 50 年代，由于微電子學(xué)的發(fā)展，才被重視和開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在，已發(fā)展成一個(gè)品牌多樣的傳感器產(chǎn)品族，并得到廣泛的應(yīng)用?；魻杺鞲衅魇菍?duì)磁敏感的傳感元件，由磁鋼、霍耳元件等組成。測(cè)量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速傳感器選用 OH137 的霍爾傳感器。 開(kāi)關(guān)霍爾傳感器的性能分析OH137 霍爾開(kāi)關(guān)電路是為了適用客戶低成本高性能要求開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，性能可靠穩(wěn)定。電路內(nèi)部由反向電壓保護(hù)器、電壓調(diào)整器，霍爾電壓發(fā)生器，差分放大器，史密特觸發(fā)器和集電極開(kāi)路輸出級(jí)組成，能將變化的磁場(chǎng)訊號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓輸出。產(chǎn)品特點(diǎn)：產(chǎn)品一致性好、靈敏度可按照客戶要求定制、電路可和各種邏輯電路直接接口可實(shí)現(xiàn)功能：無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、位置檢測(cè)、速度檢測(cè)、流量檢測(cè)典型應(yīng)用領(lǐng)域：直流無(wú)刷電機(jī)、家用電器、縫紉設(shè)備、紡織機(jī)械、編碼器、安全報(bào)警裝置等自動(dòng)化控制領(lǐng)域極限參數(shù)：（TA=25℃）電源電壓 VCC 輸出負(fù)載電流 IO25mA工作溫度范圍 TA 40～85℃ 貯存溫度范圍 TS 55～150℃電特性：TA=25℃量 值參 數(shù) 符號(hào) 測(cè)試條件最小 典型 最大單位電源電壓 VCC 24 V輸出低電平電壓VOLVcc=, RL=2KΩ，B≥BOP 200400mV輸出漏電流IOHVout=Vccmax，B≤BRP 0.110μA第三章 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的單元電路的介紹11電源電流 ICC VCC=Vccmax OC 開(kāi)路 3 5 mA輸出上升時(shí)間trVcc=12V, RL=820Ω, CL=20pF 0.121.20μS輸出下降時(shí)間tfVcc=12V, RL=820Ω, CL=20pF 0.141.40μS磁特性： (VCC=～24V) 1mT=10GS量 值參 數(shù) 符號(hào)最小 典型 最大單 位工作點(diǎn) BOP 18 mT釋放點(diǎn) BRP 2 mT回 差 BH 6 8 mT表 產(chǎn)品性能分析圖 32測(cè)試電路：： VoutVcc=5VRLRL=820ΩCL=20 pFCL管腿說(shuō)明： 2. 地 使用注意：1）安裝時(shí)要盡量減小施加到電路外殼或引線上的機(jī)械應(yīng)力。2）焊接溫度要低于 260℃，時(shí)間小于 3 秒。3）電路為 OC 輸出，需要在 3 腿（電源與輸出）之間加一上拉電阻。上拉電阻的阻值與工作電壓、通過(guò)電路的電流有關(guān)。南京大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文圖 33磁電轉(zhuǎn)換特性 系統(tǒng)顯示電路介紹 74HC595 的介紹74HC595 是 硅 結(jié) 構(gòu) 的 CMOS 器 件 ， 兼 容 低 電 壓 TTL 電 路 ， 遵 守JEDEC 標(biāo) 準(zhǔn) 。 74HC595 是 具 有 8 位 移 位 寄 存 器 （ 如 圖 28 工 作 時(shí) 序 ） 和