【正文】 。在連接硬件電路和調(diào)試時， xxx同學給了我很多幫助，排除了不少電路故障。單片機 采用定時器定時中斷的方法實現(xiàn) 對 信號脈沖的測量并 計 算出發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 ， 具有較強的使用價值 ，結(jié)合實際再進一步完善設(shè)計可以應(yīng)用于實際操作。 另外，由于電機的轉(zhuǎn)盤是采用塑料盤片磨制而成，高速旋轉(zhuǎn)時容易打飄不穩(wěn)，導致獲得的脈沖信號頻率與實際轉(zhuǎn)速有一定的誤差 。 下載完畢，實驗板上的單片機立即開始運行。 采用 STC 單片機下載軟件 STCISP 將其下載到實驗板的單片機中。此系統(tǒng)將個功能模塊：主程序、數(shù)據(jù)處理程序、按鍵程序設(shè)計、中斷服務(wù)子程序、 LED 顯示程序分開分別進行調(diào)試，最后整體調(diào)試?？梢詥尾秸{(diào)試也可以模塊調(diào)試，最好的是可以對你所懷疑的語句模塊設(shè)置斷點。 MedWin 軟件具有很強大的編程調(diào)試功能，能夠模仿仿真實際單片機的端口和內(nèi)部功能部件的狀態(tài)值。否則極易損壞 PC機的串口。免得下次再改時對不上號。寫程序要有足夠的注釋、說明文檔、流程圖、原理圖。使用 RAM 或 IO，必須先定義再使用，避免直接引用。 除了要考慮到硬件方面，對軟件調(diào)試也不能忽視。輸出的信號 經(jīng) LM324電路整形調(diào)試，可以將信號源完好的整形成矩形脈沖信號。查閱有關(guān)資料結(jié)合選用的光電傳感器相關(guān)參數(shù)，我們設(shè)計了如圖 。 被測物理量經(jīng)過傳感器變換后，往往成為電阻、電流、電壓、電感等某種電參數(shù)的變化值。在焊接硬 件電路時需細心排除元器件和焊接等方面可能出現(xiàn)的故障，元器件的安裝位置出錯或引腳差錯可能導致電路短路或?qū)崿F(xiàn)不了電路本身的功能，甚至燒壞元器件。此 轉(zhuǎn)速測量 裝置 可以實現(xiàn) 數(shù)字顯示，成為數(shù)字式轉(zhuǎn)速表。信號盤旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的脈沖數(shù)，等于其上的孔數(shù)。測量頭由光電轉(zhuǎn)速傳感器組成，而且測量頭兩端的距離與信號盤的距離相等。如圖 ，將信號盤固xxx 畢業(yè)設(shè)計 16 定在電動機轉(zhuǎn)軸上，光電轉(zhuǎn)速傳感器正對著信號盤。將信號盤與電機安裝在一起，使其隨電機轉(zhuǎn)動；傳感器固定在支架上，垂直于轉(zhuǎn)速盤，當轉(zhuǎn)速盤旋轉(zhuǎn)時，光電傳感器就輸出矩形脈沖信號，每 11個脈沖對應(yīng)發(fā)動機 1個工作循環(huán)，其中的 2個寬脈沖信號配合上止點信號可精確確定上止點的位置。 信號盤可用一般鋼板制成，這個信號盤就是發(fā)動機實驗時所用的轉(zhuǎn)盤，盤上共有 11個齒，每個大孔直徑為 6mm，盤中心還有一個中心孔。從周期到頻率的換算過程包括 : 3字節(jié)定點數(shù)到浮點數(shù)的轉(zhuǎn)換、浮點數(shù)數(shù)學運算和浮點數(shù)到 十進制 碼的轉(zhuǎn)換。 浮點數(shù)學運算程序 STC89C51 系列單片機屬于微控制器 ， 由于其 CPU字長和指令功能的限制 ， 它適用于控制領(lǐng)域 ， 在信號處理方面不很擅長。然后浮點數(shù)算術(shù)運算對其進行處理 ， 獲得用浮點數(shù)格式表達的信號頻率值。第三字節(jié)為尾數(shù)的低字節(jié)。浮點數(shù)用 3個字節(jié)組成 ， 第一字節(jié)最高位為數(shù)符 ， 其余 7 位為階碼 。信號的頻率 f 與信號的周期 T 之間的關(guān)系為 : f = 1/ T 完成信號的周期測量后 ， 需要做一次倒數(shù)運算才能獲得信號的頻率。當產(chǎn)生定時 / 計數(shù)器將溢出 ， 程序 進入定時器中斷服務(wù)程序 ， 中斷服務(wù)程序?qū)σ绯龃螖?shù)進行計數(shù)。然后判斷待測信號的下跳沿是否到來 ， 待測信號的下跳沿到來后 ， 運行控制位 TR 清 0 ， 停止計數(shù)。定時 /計數(shù)器的工作這時被設(shè)置為定時器方式 ， 在對定時 / 計數(shù)器的計數(shù)寄存器清 0 后 ， 判斷待測信號的上跳沿是否到來。若該位為 0 ， 將計數(shù)閘門的寬度擴大 10倍 ， 重新對待測信號的計數(shù) ， 直到滿足測量數(shù)據(jù)有效位數(shù)的要求。計數(shù)寄存器中的值通過 16進制數(shù)到 10進制數(shù)轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換為 10進制數(shù)。計數(shù)閘門由軟件延時程序?qū)崿F(xiàn) ， 從計數(shù)閘門的最小值開始 ， 也就是從測量頻率的高量程開始。定時 / 計數(shù)器的工作首先被設(shè)置為計數(shù)器方式。 圖 按鍵流程圖 讀 P 1 口取反后取有效按鍵位延遲 10 ms 防抖再讀鍵判斷按鍵是否存在 ？P 1 . 0 = 0 ？P 1 . 1 = 0 ？P 1 . 0 = 1 ？返回設(shè)置修改項目相應(yīng)項目值的設(shè)定判斷有無鍵按下YYNYNNNxxx 畢業(yè)設(shè)計 14 圖 1服務(wù)子程序流程圖 數(shù)據(jù)處理過程 在系統(tǒng)開始工作 ， 或者完成一次頻率測量 ， 系統(tǒng)軟件都進行測量初始化。定時器 T1用作定時發(fā)生器，在定時中斷程序中進行數(shù)碼管的動態(tài)掃描，同時產(chǎn)生 1s的閘門信號。運算得到的是壓縮 BCD碼，需要將其轉(zhuǎn)換為非壓縮 BCD碼，從標號 CBCD開始的一段程序即作了這樣的處理。 具體算法如下 :主程序在對定時器、計數(shù)器、堆棧等進行初始化后即判斷標志是否為 1，如果為 1，說明要求對數(shù)據(jù)進行計算處理，首先將標志清零，以保證下次能正常判斷，然 后進入數(shù)據(jù)處理程序，由于這里的閘門時間為 1s，而顯示要求為轉(zhuǎn) /分，因此，要將測到的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的方法是將測得的數(shù)據(jù)乘以 60，但由于轉(zhuǎn)軸上安裝有 11只孔，每旋轉(zhuǎn)一周可以得到 11個脈沖，因此，要將測得的數(shù)據(jù)除以 11，所以綜合起來，將測得的數(shù)xxx 畢業(yè)設(shè)計 13 據(jù)乘以 。 定時器 1完成 定 時功能，定時 2Oms，并每隔 20ms 進行 一次顯示 ，每隔 1 秒讀一次計數(shù)結(jié)果。按鍵流程圖如圖 。 數(shù)據(jù)處理 完成對各種測量數(shù)據(jù)的處理，如各種數(shù)據(jù)的計算、數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換等。 圖 177。通過對電位器 R R4 的調(diào)節(jié)來獲得所需的電壓，即177。 15V 直流穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓部分，確保在其輸出端的電壓穩(wěn)定在 。 C1～ C4為濾波電容，濾除電壓中的高頻部分，使電壓趨于穩(wěn)定的直流電壓。 220V 的交流電壓經(jīng)變壓器變?yōu)?77。 圖 5V 電源模塊電路圖 xxx 畢業(yè)設(shè)計 12 177。原理：9V 的 交流電壓輸入后經(jīng)橋堆整流 ， 通過 1000μ F 的電解電容進行濾波，再經(jīng)過集成穩(wěn)壓器 7805 穩(wěn)壓， C1 C19 等 電容對其進行濾波后，最后輸出 +5V 電壓。其芯片內(nèi)有過熱和安全工作區(qū)保護，最大輸出電流為 。常用可調(diào)式集成穩(wěn)壓器有 LM317 系列，它們的輸出電壓從 － 37 伏可調(diào)，負端則為 LM337 等。電源的設(shè)計有分立元件和 集成穩(wěn)壓器 幾種方法，目前較常用的是用 集成穩(wěn)壓器 來設(shè)計穩(wěn)壓電源。 圖 電源模塊設(shè)計 電源模塊為系統(tǒng)板上其它模塊提供＋ 5V 電源 以及177。 232 電平轉(zhuǎn)換采用 MAX232 芯片把 TTL 電平轉(zhuǎn)換成 RS－ 232 電平格式，可以用于單片機與微機通信，以及單片機與單片機之間的通信， 測量 系統(tǒng) 設(shè)計 了兩個 DB9 的接口，其中一xxx 畢業(yè)設(shè)計 11 個用 于 ISP 下載器模塊的程序下載接口，稱為“ ISP Interface”，另一個接口為單片機與其它具有 RS232 接口的通信端口，稱為“ Common Port”。 為了提高串行通訊接口的抗干擾能力和增強可靠性 ， 于是就出現(xiàn)了許多通訊標準和規(guī)程。 系統(tǒng)將定時把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)送出，在數(shù)碼管上 顯示 。要使數(shù)碼管 S0S7 的其中一個亮，其對應(yīng)的 P2 端口要置高， P2 的其余端口置低。 P0 內(nèi)部沒有上拉電阻， P2 口內(nèi)部有弱上拉 。 電機轉(zhuǎn)速的 測量結(jié)果經(jīng)過譯碼 ， 輸出的 8位并行數(shù)據(jù) 通過 STC89C51 的并 行口 (P0 口 )輸出 ，送至 7 段 LED ，同時 由 P2口輸出位掃描信號以實現(xiàn) 測量數(shù)據(jù) 的動態(tài) 顯示。若需要在最右