【正文】 沖，因此，要將測得的數(shù)據(jù)除以 4，所以綜合起來，將測得的數(shù)據(jù)乘以 60/4=15 即可得到每分鐘的轉(zhuǎn)速。連續(xù)采樣三次，取平均值記為一次轉(zhuǎn)速值。啟動系統(tǒng)后，霍爾傳感器檢測脈沖到來后，啟動外部中斷，每來一個脈沖中斷一次，記錄脈沖 個數(shù)。如果是，就啟動系統(tǒng)運行。 圖 8 L298N 引腳圖 4 軟件設(shè)計 程序設(shè)計流程圖 主程序工作過程如下。 電路檢測部分電路圖如圖 7 所示： R 21R 22V C C G N D 圖 7電路檢測部分電路圖 L298N 驅(qū)動電機部分 L298N 為 SGSTHOMSON Microelectronics 所出產(chǎn)的雙全橋步進電機專用驅(qū)動芯 ( Dual FullBridge Driver ) ，內(nèi)部包含 4信道邏輯驅(qū)動電路，是一種二相和四相步進電機的專用驅(qū)動器，可同時驅(qū)動 2個二相或 1個四相步進電機，內(nèi)含二個 HBridge 的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標準 TTL 邏輯準位信號，可驅(qū)動 46V、 2A 以下的步進電機，且可以直接透過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機的 IO 端口來提供模擬時序信號，但在本驅(qū)動電路中用 L298來提供時序信號 ，節(jié)省了單片機 IO 端口的使用。 電路檢測部分 電路檢測部分 由電阻和發(fā)光二極管組成，接通電源，電路連接無誤，燈亮。 第 1516 腳：空腳或背燈電源。 第 6 腳： E（或 EN）端為使能端。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平 0 時選擇指令寄存器。 液晶顯示部分 液晶顯示部分圖如圖 6 所示： 12345678910111213141516A1J 23G N DV C CR /WRSENR 24V C CG N DG N DP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07 桂林電子科技大學實訓（論文）說明書用紙 共 21 頁 第 8 頁 圖 6 液晶顯示部分圖 采用液晶 1602，能夠 16*02 即 32 個字符（ 16 列 2 行）。 XTAL1： 片內(nèi)振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端。注意加密方式 1 時， /EA將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 EA/VPP： 外部程序存儲器訪問允許。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。然而要注意的 是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。在平時， ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。當振蕩器復位器件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。除了 P1 口外P0、 P P3 口都還有其他的功能。只有讀端口時才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入 到內(nèi)部總線。 桂林電子科技大學實訓（論文）說明書用紙 共 21 頁 第 7 頁 I/O 口作為輸入口時有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。在給 出地址 “1” 時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0 輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。當P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為 高阻 輸入。 GND： 電源 地。 桂林電子科技大學實訓（論文）說明書用紙 共 21 頁 第 5 頁 AT89S51 芯片介紹 AT89S51 是一個低功耗，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元， AT89S51 在眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)中得到廣泛應用。其大小和外磁場及電流大小成比例。根據(jù)式 (21)即可計算出直流電機的轉(zhuǎn)速 [7]。根據(jù)霍爾效應原理，將一塊永久磁鋼固定在電機轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤邊 沿，轉(zhuǎn)盤隨 側(cè) 軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤下方安裝一個霍爾器件，轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時，受磁鋼所產(chǎn)生的磁場的影響，霍爾器件輸出脈沖信號，其頻率和轉(zhuǎn)速成正比。 圖 4霍爾器件測速原理 轉(zhuǎn)速測量方法 轉(zhuǎn)速的測量方法很多，根據(jù)脈沖計數(shù)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的方法主要有 M 法 (測頻法 )、T 法 (測周期法 )和 MPT 法 (頻率周期法 )，該系統(tǒng)采用了 M 法 (測頻法 )。 圖 3 霍爾傳感器的接線圖 桂林電子科技大學實訓（論文）說明書用紙 共 21 頁 第 4 頁 霍爾傳感器測量原理 測量電機轉(zhuǎn)速的第一步就是要將電機的轉(zhuǎn)速表示為單片機可以識別的脈沖信號，從而進行脈沖計數(shù)。磁場由磁鋼提供，所以霍爾傳感器和磁鋼需要配對使用。 可應用于汽車工業(yè)和 軍事工程中 。 A3144E 系列單極高溫霍爾效應集成傳感器是由穩(wěn)壓電源，霍爾電壓發(fā)生器，差分放大器，施密特觸發(fā)器和輸出放大器組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應強度，輸出是一個數(shù)字電壓訊號 。它由電壓調(diào)整電路、反相電源保護電路、霍爾元件 、溫度補償電路、微信號放大器、施密特觸發(fā)器和 OC 門輸出極構(gòu)成，通過使用上拉電阻可以將其輸出接入 CMOS 邏輯電路。它具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應用。一旦超速， CPU 通過喇叭發(fā)出聲報警信號?？刂朴嫈?shù)時間，即可實現(xiàn)計數(shù)器的計數(shù)值對應機軸的轉(zhuǎn)速值。經(jīng)光電耦合后，成為轉(zhuǎn)速計數(shù)器的計數(shù)脈沖。 因此選擇方案一。 方案二：采用型號為 CHV20L 的霍爾元器件作為霍爾測速模塊的核心 ,該霍爾器件額定電流為 100mA,輸出電 壓為 5V,電源為 12～ 15V。 （ 3）實時測量顯示并有報警功能，實時測量 根據(jù)脈沖計數(shù)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的方法 ?；魻杺鞲衅骶哂徐`敏、可靠、體積小巧、無觸點、無磨損、使用壽命長、功耗低等優(yōu)點，綜合了電機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng) 的要求。 （ 4）掌握接線方法和腐蝕焊接技術(shù)。 （ 2）熟悉集成元件的選擇和集成電路芯片的功能及使用方法。仿真結(jié)果表明所設(shè)計的軟件程序是正確的。結(jié)合硬件電路設(shè)計，采用模塊化方法進行了軟件設(shè)計。前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。采用了各種補償和保護措施的霍爾器件的工作溫度范圍寬，可達 .55℃～ 150℃。霍爾器件具有許多優(yōu)點，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高（可達 1MHZ），耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧 等的污染或腐蝕。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。 89C51； LCD 目 錄 引言 ............................................................................................................................................ 1 1 課題設(shè)計目的和要求 .......................................................................................................... 1 霍爾測速模塊論證與選