【正文】 圖61 實(shí)物運(yùn)行校果 結(jié)果分析和處理：為了測(cè)試本設(shè)計(jì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在電子市場(chǎng)找了一種由勝利儀器儀表廠生產(chǎn)的型號(hào)為DM6234P+的轉(zhuǎn)速表（實(shí)物圖如附錄二所示），其測(cè)量結(jié)果對(duì)比如下表61所示，其中，誤差率以電子市場(chǎng)的DM6234P+轉(zhuǎn)速表測(cè)量值為真實(shí)值,單位均為r/min，則誤差計(jì)算公式為：誤差率=（本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速計(jì)表測(cè)量值/ DM6234P+轉(zhuǎn)速表測(cè)量值）*100% 表61本設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速表與DM6234P+轉(zhuǎn)速表測(cè)量值的對(duì)比DM6234P+儀表轉(zhuǎn)速測(cè)量值本設(shè)計(jì)儀表測(cè)量值誤 差 率8786%163166%267271%336342%412r406%誤差均小于2%，由此可知本設(shè)計(jì)完成了如下設(shè)計(jì)要求：(1)光電傳感器與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換平臺(tái)簡(jiǎn)單適用；(2)系統(tǒng)的采集電路能夠?qū)崟r(shí)采集電機(jī)的轉(zhuǎn)速；(3)STC89C52的處理系統(tǒng)運(yùn)算性能好，程序有很強(qiáng)的可讀性，條理分明；(4)LED顯示基本能夠準(zhǔn)確顯示速度值 設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題：（1）由于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中為了使得所測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍廣，選用的是們數(shù)最多的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式1，不過(guò)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式1（為16位）仍有其局限性，它的最大計(jì)數(shù)脈沖數(shù)為216即65536，若每次按1秒名鐘計(jì)算一次電機(jī)的轉(zhuǎn)速，則當(dāng)在1秒鐘內(nèi)，電機(jī)的脈沖的輸入數(shù)超過(guò)65536個(gè)時(shí)，就會(huì)使計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出，因此就會(huì)產(chǎn)生中斷。這樣的話就會(huì)使得實(shí)際的電機(jī)轉(zhuǎn)速值大于系統(tǒng)測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)速值，因此受其限制的影響，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)所測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速每秒種不能超過(guò)65536.（2）在本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，單片機(jī)至少需要3個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間來(lái)完成讀取每一個(gè)脈沖。單片機(jī)系統(tǒng)的晶振為12MHz，因此一個(gè)機(jī)器周期Tcy=12/f=1us。如果讓單片機(jī)能夠準(zhǔn)確地讀取外部脈沖的個(gè)數(shù)，則脈沖輸入單片機(jī)的周期不能超過(guò)3us。由此我們可計(jì)算出系統(tǒng)所能測(cè)量的最高電機(jī)轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)采用的是10個(gè)片的電機(jī)轉(zhuǎn)片，所以所能測(cè)量的轉(zhuǎn)速最高為：Vmax=60s/(3us*10)=6000000r/min。（3）光電傳感器的響應(yīng)速度也能對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量值的有一定的影響。比如電機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)快，則光電傳感器來(lái)不及處理，所以會(huì)造成不能準(zhǔn)確地測(cè)速，甚至不能測(cè)出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 問(wèn)題的處理措施和設(shè)計(jì)改進(jìn)：（1）可以采用時(shí)鐘頻率更高、定時(shí)/計(jì)數(shù)器位數(shù)更多的單片機(jī)來(lái)針對(duì)上面的問(wèn)題進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大系統(tǒng)對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量范圍，但是在本設(shè)計(jì)中，12MHz可以愛滿開足測(cè)量的條件。（2）可以采用高精度的反應(yīng)速度更快的光電傳感器，現(xiàn)如今的光電傳感器的測(cè)量范圍可以到到300000r/min. 綜上所述，在本設(shè)計(jì)的運(yùn)用光電傳感器測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速的過(guò)程中，由于受到經(jīng)濟(jì)性和硬件的限制，不能對(duì)很高轉(zhuǎn)速的電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，但是本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性很強(qiáng)，而且能夠穩(wěn)定地可靠地測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速。所以在削減電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置的成本，提高測(cè)速裝置的可靠性和穩(wěn)定性上有一定的參考價(jià)值。同時(shí)運(yùn)用AT89C52單片機(jī)，測(cè)量的精度能夠滿足一般的工業(yè)測(cè)速標(biāo)準(zhǔn)，因此，還是有一定的社會(huì)應(yīng)用前景的。 總結(jié)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用的光電傳感器測(cè)速法，運(yùn)用反射式光電傳感器來(lái)采集電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)，再通過(guò)脈沖的信號(hào)處理電路得到相應(yīng)的脈沖后，輸入到單片機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行處理和計(jì)算，得到實(shí)際的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速值，然后用LED顯示屏將所測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示出來(lái)。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求和目的。 致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠成功地完成，與指導(dǎo)老師陳文燕的悉數(shù)指導(dǎo)是分不開的。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成過(guò)程中，涉及了大量課內(nèi)知識(shí)和課外擴(kuò)展知識(shí)的應(yīng)用，由于有了陳文燕老師的耐心指導(dǎo)和幫助，遇到的的好多難題全在老師的循循善誘的指導(dǎo)下應(yīng)刃而解。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，老師還給我提出了好多好的建議，給我以思想的啟迪，使我順利地完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。在此表示我忠心的感謝和敬意！同時(shí)對(duì)于在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，幫助過(guò)我的和給我提過(guò)寶貴見意的同學(xué)在此也表示由衷的感謝！參考文獻(xiàn)[1]，西安電子科技大學(xué)出版社，[2]，北京大學(xué)出版社，[3]張憲，宋立軍．傳感器與測(cè)控電路．化學(xué)工業(yè)出版社，[4]何希才，任力穎，楊靜．實(shí)用傳感器接口電路實(shí)例．中國(guó)電力出版社，2007[5]（第2版）(M).中國(guó)計(jì)量出版社，2009[6]王為青， Cx51應(yīng)用開發(fā)技術(shù)（M）.人民郵電出版社，2007[7]（C51版）（M）.中國(guó)水利水電出版社，2007[8](M).高等教育出版社，2003[9] [J]. 傳感器技術(shù)2003 [110]郭培源，（M）.北京航空航天大學(xué)出版，2006:221224[11]邵群濤，徐余法．電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2002[12]馬西秦．自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2001[13]雷思孝，馮育長(zhǎng)．單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用(M).西安電子科技大學(xué)出版社，2005[14]（M）.北京郵電大學(xué)出版社，2005[15]徐瑋，徐富軍，（M）.機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [16]林志琦，郎建軍，李會(huì)杰，（M）.北京航空航天大學(xué)出版，2006附錄一 系統(tǒng)原理框圖系統(tǒng)原理總框圖附錄二 DM6234P+轉(zhuǎn)速表附錄三 源程序include define uchar unsigned chardefine uint unsigned int define ulong unsigned longdefine LED_DAT P0sbit LED_SEG0 = P2^7。sbit LED_SEG1 = P2^6。sbit LED_SEG2 = P2^5。sbit LED_SEG3 = P2^4。define TIME_CYLC 100 //12M晶振，定時(shí)器10ms 中斷一次 我們1秒計(jì)算一次轉(zhuǎn)速 // 1000ms/10ms = 100define PLUS_PER 8 //碼盤的齒數(shù) ，這里假定碼盤上有8個(gè)齒，即傳感器檢測(cè)到8個(gè)脈沖，認(rèn)為1圈define K //校準(zhǔn)系數(shù)unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。uchar data Disbuf[4]。// 顯示緩沖區(qū) uint Tcounter = 0。 //時(shí)間計(jì)數(shù)器bit Flag_Fresh = 0。 // 刷新標(biāo)志 bit Flag_clac = 0。 //計(jì)算轉(zhuǎn)速標(biāo)志 bit Flag_Err = 0。 //超量程標(biāo)志 void DisplayFresh()。//在數(shù)碼管上顯示一個(gè)四位數(shù) void ClacSpeed()。//計(jì)算轉(zhuǎn)速，并把結(jié)果放入數(shù)碼管緩沖區(qū) void init_timer()。//初始化定時(shí)器T0\T1void Delay(uint ms)。//延時(shí)函數(shù) void it_timer0() interrupt 1 /* interrupt address is 0x000b */{TF0 = 0。 //定時(shí)器 T0用于數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)刷新 TH0 = 0xC0。 TL0 = 0x00。 Flag_Fresh = 1。 Tcounter++。 if(TcounterTIME_CYLC){ Flag_clac = 1。//周期到，重新計(jì)算轉(zhuǎn)速了 }}void it_timer1() interrupt 3 /* interrupt address is 0x001b */{TF1 = 0。 //定時(shí)器T1用于單位時(shí)間內(nèi)收到的脈沖數(shù) //要速度不是很快，T1永遠(yuǎn)不會(huì)溢出Flag_Err = 1。 }void main(void){Disbuf[0] = 0。 //初始化為0000Disbuf[1] = 0。 Disbuf[2] = 0。Disbuf[3] = 0。init_timer()。while(1){ if(Flag_Fresh) { Flag_Fresh = 0。 DisplayFresh()。 // 定時(shí)刷新數(shù)碼管顯示 } if(Flag_clac) { Flag_clac = 0。 ClacSpeed()。 //計(jì)算轉(zhuǎn)速，并把結(jié)果放入數(shù)碼管緩沖區(qū) Tcounter = 0。//周期定時(shí) 清零 TH1=TL1 = 0x00。//脈沖計(jì)數(shù)清零 } if(Flag_Err) //超量程處理 { Disbuf[0] = 0x9e。 //初始化為0000 Disbuf[1] = 0x9e。 Disbuf[2] = 0x9e。 Disbuf[3] = 0x9e。 while(1) { DisplayFresh()。//不再測(cè)速 等待復(fù)位i } }} }//在數(shù)碼管上顯示一個(gè)四位數(shù)void DisplayFresh(){P2 |= 0xF0。LED_SEG0 = 0。LED_DAT = table[Disbuf[0]]。Delay(1)。P2 |= 0xF0。LED_SEG1 = 0。LED_DAT = table[Disbuf[1]]。Delay(1)。P2 |= 0xF0。LED_SEG2 = 0。LED_DAT = table[Disbuf[2]]。Delay(1)。P2 |= 0xF0。LED_SEG3 = 0。LED_DAT = table[Disbuf[3]]。Delay(1)。P2 |= 0xF0。}//計(jì)算轉(zhuǎn)速，并把結(jié)果放入數(shù)碼管緩沖區(qū)void ClacSpeed(){uint speed 。 uint PlusCounter。PlusCounter = TH1*256 + TL1。speed =60*PlusCounter/K。 //K是校準(zhǔn)系數(shù)，如速度不準(zhǔn)，調(diào)節(jié)K的大小Disbuf[3] = (speed/1000)%10。 Disbuf[2] = (speed/100)%10。 Disbuf[1] = (speed/10)%10。Disbuf[0] = speed%10。} void init_timer()//初始化定時(shí)器T0\T1{TMOD=0x51。 //定時(shí)器0工作于定時(shí)方式1,定時(shí)器1工作于計(jì)數(shù)方式TH0=(6553610000)/256。TL0=(6553610000)%256。 //TO定時(shí)時(shí)間為10000個(gè)周期即10毫秒TH1=0x00。TL1=0x00。ET0=1。 EA=1。 TR0=1。 ET1=1。 EA=1。 TR1=1。 }//延時(shí)函數(shù) void Delay(uint ms){uchar i。while(ms) for(i=0。i100。i++)。}48