【正文】 選通 INT1 外部中斷 1 RD 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。作為輸入，由基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 共 22 頁(yè) 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(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門(mén)電流。在給出地址 “1” 時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， 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(gè)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(gè) TTL 門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě) “1” 時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 P1 口管腳寫(xiě)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(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí) ,P0 輸出原碼，此時(shí) P0 外部必須被拉高 。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1時(shí)，被定義為高阻輸入。 主要特性： ? 與 MCS51 兼容 ? 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ) 器 ? 壽命： 1000 寫(xiě) /擦循環(huán) ? 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10年 ? 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz ? 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 可編程 I/O線 ? 兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 5 個(gè)中斷源 ? 可編程串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 [4] 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 5 頁(yè) 共 22 頁(yè) 管腳說(shuō)明 圖 3 AT89C51 管腳分布 ? VCC：供電電壓 ? GND：接地 。 圖 2 AT89C51 芯片圖 它有 40個(gè)管腳，分成兩排，每一排各有 20 個(gè)腳，其中左下角標(biāo)有箭頭的為第 1腳，然后按逆時(shí)針?lè)较蛞来螢榈?2腳、第 3腳??第 40 腳。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 4 各部分器件介紹 AT89C51 單片機(jī) AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性 能 CMOS8 位微處理器，基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 22 頁(yè) 俗稱(chēng)單片機(jī)。 方案三：采用 LCD 液晶顯示屏 ,液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大 ,可顯示大量文字 ,圖形 ,顯示多樣 ,清晰可見(jiàn) ,并且連接很方便。 顯示模塊的選擇 方案一：采用 LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描 ,LED 數(shù)碼管價(jià)格適中 ,亮度高，顯示數(shù)字合適 ,但是連接復(fù)雜，耗電流大，驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜 。 C8051F060 作為新一代 8051 單片機(jī)，具有功能強(qiáng)大、體積小、工作穩(wěn)定等特點(diǎn)，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng) 。 方案二：采用單片機(jī) C8051F060 作為主 控制 器，使用霍爾 傳感器 進(jìn)行測(cè)量的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)。 AT89C51 是帶 4K 字節(jié)閃爍可編程擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓、高性能 CMOS8 位微處理器。 鑒于以上考慮，最終選定方案一。 ③ 模塊的高靈敏度，使之能夠區(qū)分在 “ 高分量 ” 上的弱信號(hào)，例如：在幾百安的直流分量上區(qū)分出幾毫安的交流分量。而選擇開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器則具有多種優(yōu)點(diǎn)：① 精度高：在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于 1%。把這些脈沖通過(guò)一系列的波形整形成單片機(jī)可以識(shí)別的 TTL 電平，即可算出輪子即時(shí) 的轉(zhuǎn)速。在這個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)的邊沿處挖出若干個(gè)圓形過(guò)孔，把傳感器的檢測(cè)部分放在圓孔的圓心位置。當(dāng)有物體擋在紅外光電發(fā)光二重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 3 頁(yè) 共 22 頁(yè) 極管和高靈敏度的光電晶體管之間時(shí)，傳感器將會(huì)輸出一個(gè)低電平，而當(dāng)沒(méi)有物體擋在中間時(shí)則輸出為高電平，從而形成一個(gè)脈沖。這樣通過(guò)高低 電平的轉(zhuǎn)換，將其送入單片機(jī)后就可以測(cè)量它的轉(zhuǎn)速。 3 設(shè)計(jì)方案論證與選擇 傳感器的選擇 方案一：采用 開(kāi)關(guān) 型霍 爾傳 感器 A3144以及磁鋼，由它們來(lái)檢測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 ⑤ 搭接硬件電路。 ③ 編寫(xiě)程序。 圖 1 系統(tǒng)框圖 設(shè)計(jì)要完成的任務(wù) ① 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，初步制定電路框圖。 ⑵ 利用 AT89C51 單片機(jī) 來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。 轉(zhuǎn)速測(cè)量的應(yīng)用系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科技教育、民用電器等各領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，往往成為某一產(chǎn)品或控制系統(tǒng)的核心部分，其各種參數(shù)在不同的應(yīng)用中有其側(cè)重，但轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)作為普遍的應(yīng)用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，有重要的意義。取而代之的是非接觸式的電子與數(shù)字化的測(cè)速儀表。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表已步入現(xiàn)代化、電子化的行列。測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳統(tǒng)方法是使用光電式轉(zhuǎn)速測(cè)量表。根據(jù)轉(zhuǎn)速測(cè)量的工作方式可分為兩大類(lèi)：接觸式轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表與非接觸式轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x表?？傊?，轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的研究是一件非常有意義的課題！ 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 轉(zhuǎn)速測(cè)量是能源設(shè)備與動(dòng)力機(jī)械機(jī)械性能測(cè)速中的一個(gè)重要的特性參量，因?yàn)閯?dòng)力機(jī)械的許多特性參數(shù)是根據(jù)它們與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定的 ，例如壓縮機(jī)的排氣量、軸功率、內(nèi)燃機(jī)的輸出功率等，而且動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)、管道氣流脈動(dòng)、各種工作零件的磨損狀態(tài)等都與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。 本設(shè)計(jì)題目以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，在工業(yè)控制和民用電器中都有較高使用價(jià)值。隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)測(cè)量得到普遍應(yīng)用，特別是單片機(jī)對(duì)脈沖數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)大處理能力，使得全數(shù)字量系統(tǒng)越來(lái)越 普及，其轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)也可以用全數(shù)字化處理。由于單片機(jī)在測(cè)量轉(zhuǎn)速方面具有體積小、性能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，越來(lái)越受到企業(yè)用戶(hù)的青睞。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是高性能價(jià)格比的單片機(jī)的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法，智能化微電腦代替了一般機(jī)械式或模擬式結(jié)構(gòu) 。模擬式采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是模擬量。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速。 Hall sensors。 具有很好的應(yīng)用價(jià)值。本 系統(tǒng) 以 A3144 霍爾 傳感器 進(jìn)行 轉(zhuǎn)速信號(hào)的采集， AT89C51 單片機(jī)作為主 控制 器 進(jìn)行轉(zhuǎn)速的測(cè)量，采用液晶LCD1602 進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，并通過(guò)按鍵進(jìn)行轉(zhuǎn)速的設(shè)置和調(diào)整。 分類(lèi)號(hào) 單位代 碼 10642 密 級(jí) 公 開(kāi) 學(xué) 號(hào) 學(xué)士學(xué)位論文 論文題目：基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì) 論文作者： 指導(dǎo)教師： 學(xué)科專(zhuān)業(yè)：電氣工程與自動(dòng)化 提交論文日期： 2021年 11月 05日 論文答辯日期： 2021年 11月 13日 學(xué)位授予單位：重慶文理學(xué)院 中 國(guó) ? 重 慶 2021 年 11月Graduation Thesis of Chongqing University of Arts and sciences Microcontrollerbased Speed Measurement System Design Candidate: Supervisor: Major: Electrical Engineering and Automation College of Electron amp。 Electrical Engineering Chongqing University of Arts and Sciences November,2021 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 目錄 目錄 摘要 .......................................................................................................................................... Ⅰ Abstract..................................................................................................................................... Ⅱ 1 引言 ......................................................................................................................................... 1 選題目的和意義 ........................................................................................................... 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 ................................................................................................... 1 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 .............................................................................................................. 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 .