基于8086的電機轉速測量儀的設計-資料下載頁
2024-10-22 13:34本頁面
【導讀】揚機、機床主軸等旋轉設備的試驗運轉和控制中，常需要分時或連續(xù)測量、顯示其轉速。但這些方法無論是在使用方便程度還是在反應時間以及測量精度等各個方面都。滿足不了電機研究和應用的要求。量提出了新的要求。心的數(shù)字法，智能化微電腦式代替了一般機械式或模擬量結構。同時伴隨現(xiàn)代傳感技術。用于轉速測量的傳感器一般包括:光電傳感器(其中又可分為投射式和反。另一類是在給定的角位移距離內，測得轉過這一角。位移的時間來表示速度，稱為測周法測速。例如大型沖擊發(fā)電機，由于工作狀況的特殊性，所以對轉速測量裝。間曲線及能夠與上位計算機進行通訊等諸多功能。用微型計算機系統(tǒng)研制一套高精度轉速測控系統(tǒng)己成為可能。一旦超速，CPU通過喇叭和轉燈發(fā)出聲光報警信。數(shù)字式的傳感器，并且選用其中的霍爾器件。這種方法的優(yōu)點是無需CPU維持顯示，減輕了CPU的負。擔，顯示可靠且亮度較高。這種顯示方法雖然節(jié)省成本，但顯示要CPU干預，占用較多
【正文】 著調用比較子程序。此時比較雙方分別是實際轉速值和上次設置轉速限值。進入轉速設定更改子程序后，更改轉速設定值，然后返回到顯示當前轉速值。此時比較雙方分別是實際轉速值和剛剛設定的轉速值。 主程序流程圖如圖 5－ 1 所示： 圖 5－ 1 主程序流程圖 初始化包括 對 8255 的初始化，即將控制字 80H 寫入 8255 的命令地址，說明 8255是 0 工作方式， PA 口輸出； 8259 的初始化，即 ICW1=12H(邊沿觸發(fā)，單片，不要ICW4),ICW2=08H(設置中斷號的前 5 位 )，采用完全中斷方式， 0 級為最高優(yōu)先級， 7 級為最低優(yōu)先級， 0 級請求中斷號為 8， 1 級請求中斷號為 9； 8257 的初始化 ，設置命令字 00H，說明鍵盤輸入方式為掃描鍵盤輸入，雙鍵鎖定 。 顯示 參數(shù)子程序 顯示參數(shù)子程序主要由測速子程序、數(shù)值處理及顯示子程序組成。 程序中主要變量說明 如 表 5－ 1 所示 ： 表 5－ 1 顯示參數(shù)子程序中的主要 變 量及說明 變量 說明 COM1 定時器 8253（ I）的控制字寄存器 COM2 計數(shù)器 8253（ II）的控制字寄存器 Num_0 計數(shù)完畢后的值 Num_m 實際脈沖數(shù)目 Value_velocity 計算得到的轉速 Value_show 要在 LED 上進行顯示的值 Value_high 顯示值的十位數(shù)字 Value_low 顯示值的個位數(shù)字 COM1=00110000， COM2=00110000， 表明定時器 和計數(shù)器都是 選擇 0 號計數(shù)器， 讀寫兩個字節(jié)，先低后高， 0 工作方式，二進制計數(shù)。 開始 初始化 調用顯示參數(shù)子程序 調用比較子程序 進入轉速設定？ 調用更改參數(shù)子程序 no yes 其流程圖如圖 5－ 2 所示： 圖 5－ 2 顯示參數(shù)子程序流程圖 測速子程序完成的功能是，在定時器初始化定時器和計數(shù)器，在定時器 1s 的時間內，計數(shù)器對來自霍爾傳感器的脈沖數(shù)進行計數(shù)，時間到， CPU 讀取計數(shù)器寄存器中的值。注意，由于 8253 是減 1 計數(shù)，所以讀取的值是計數(shù)初值減脈沖數(shù)的值 ，要得到真正的脈沖數(shù)，還需 CPU 再進行計算。測速子程序的流程圖 如圖 5－ 3 所示： 圖 5－ 3 測速子程序流程圖 計算轉速值子程序中，首先需要從讀取的計數(shù)器中的值里計算出脈沖數(shù)，然后再計算轉速。計算轉速值子程序的流程圖如圖 5－ 4 所示： 測速子程序 計算轉速值 Value_show 寄存器中裝入轉速值 調用顯示子程序 顯示參數(shù)子程序 return 計數(shù)器初始化 定時器計時開始 等待 8259 中斷 測速子程序 return return 讀 8253（ II）計數(shù)器的值 中斷服務子程序 初始化 8253（ II） 圖 5－ 4 計算轉速值子程序流程圖 顯示子程序就是將 轉速值分為高位數(shù)字和低位數(shù)字分別 送往數(shù)據(jù)鎖存器 74LS273 的高 4 位和低 4 位顯示即可。 其程序流程圖如圖 5－ 5 所示： 圖 5－ 5 顯示子程序流程圖 5． 3 比較子程序 比較子程序是為了對轉速設定值和實際轉速值進行比較而設計的。它們進行比較以便于決定是否發(fā)出限速警報。假設寄存器 Value_velocity 中存放的是實際測量的轉速值， Value_Reg 寄存器中存放設定轉速值。實現(xiàn)這一功能的程序流程圖如圖 5－ 6 所示： 計算轉速值子程序 脈沖數(shù) num_m＝計數(shù)初值－讀取值 num_0 轉速 Value_velocity＝（脈沖數(shù) num_m/轉一周的脈沖數(shù)） /1s return 顯示子程序 高位 Value_high＝ value_show/10 低位 Value_low＝ value_show％ 10 return 顯示 圖 5－ 6 比較子程序流程圖 5． 4 更改參數(shù)子程序 更改參數(shù)子程序是實現(xiàn)對轉速警戒值的設定。本系統(tǒng)通過鍵盤的輸入來更改一個參數(shù)值 （參數(shù)值介于 0～ 100 之間）， “ control” 為更改鍵，“ ＋ ” 為遞增鍵，“－”為遞減鍵。由主程序流圖看出，主程序首先執(zhí)行系統(tǒng)初始化程序，接著執(zhí)行顯示和比較程序。然后一直等到按下更改鍵，才進入更改參數(shù)值子程序。剛改參數(shù)時，若按下遞減鍵且參數(shù)大于 0，則參數(shù)值遞減；若按下遞增鍵且參數(shù)小于 100，則參數(shù)值遞增；若再按下更改鍵，則更改設定轉速值結束。程序回到顯示實際轉速值中，否則重復上述的更改過程。 程序中的主要數(shù)據(jù)變量說明如 表 5－ 2 所示 ： 表 5－ 2 更改參數(shù)子程序中的主要變量及說明 變量 說明 Value_reg 保存轉速設定值 （這個設定值保存在 EEPROM 中） 更改參數(shù)值子程序流程圖如圖 5－ 7 所示： Value_velocity－ Value_Reg 大于否？ 比較子程序 接通聲光報警開關 return yes no 圖 5－ 7 更改參數(shù)值子程序流程圖 六． 小結 本系統(tǒng)完成的是瞬時轉速的測量，使用微處理器作為嵌入式處理器，事實上系統(tǒng)還可以擴展為多功能的測速系統(tǒng)，比如還可以測量平均轉速、測量轉角等，測量范圍也可以 擴大 ， 本人將在以后對嵌入式的更深入了解中對本課題做進一步的研究。 更改參數(shù)子程序（也即按 control鍵中斷的服務子程序） 調用顯示子 程序顯示設定值 增加？ 減少？ 溢出？ Value_reg= Value_reg+1 Value_reg= Value_reg－ 1 return Value_show 中裝入 Value_reg中的值 yes no yes yes no no
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