【正文】 機(jī)是單片機(jī)系統(tǒng)的核心部分，是一種數(shù)字集成電路芯片，是指集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。本設(shè)計(jì)便是運(yùn)用AT89C52單片機(jī)控制智能化轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，并可以和PC機(jī)進(jìn)行通信，顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并觀察電機(jī)運(yùn)行的基本狀況，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中精度控制。由于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不斷朝著數(shù)字化智能化方向發(fā)展，因此轉(zhuǎn)速的控制成為在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制的首要環(huán)節(jié)。為工業(yè)進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。但其也有一定的缺點(diǎn)，比如易受外界光干擾等。這也使其在檢測(cè)和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。計(jì)數(shù)測(cè)速法又分為機(jī)械式定時(shí)計(jì)數(shù)法和電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法普遍是利用交流或直流測(cè)速發(fā)電機(jī) ,與被測(cè)旋轉(zhuǎn)體同軸安裝 ,測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓經(jīng)整流濾波 ,由電位器滑動(dòng)點(diǎn)傳出信號(hào) ,這種方法屬于接觸式直接轉(zhuǎn)速測(cè)量 ,存在著易受電磁干擾和體積大、安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn), 所以這種傳統(tǒng)測(cè)轉(zhuǎn)速方式逐漸被淘汰。 photoelectric sensor。關(guān)鍵字：AT89C52（單片機(jī)）； 轉(zhuǎn)速； 光電傳感器；AbstractIn engineering practice, we often meet with all need to measure the speed of the occasion, speed measurement method is divided into two kinds of analog and digital. The deviation of the traditional analog measurement of large, difficult to achieve high precision requirements. Digital measuring method using MCU as the core.This design with AT89C52 as control core, posed of a photoelectric sensor, a total of four vaginal constitute digital tube, the hardware system includes a pulse signal generation display module three module, pulse signal processing module and the speed of the. The design of the speed measurement system is divided into three parts, respectively, photoelectric sensor part, rectifier and filter part and the SCM and digital tube display part. System through the photoelectric sensor to collect signals, the signal conditioning circuits, will deal with the pulse signal into the microcontroller, the debugging result is displayed on a total of four vaginal digital display tube.Keywords: AT89C52 (SCM)。該轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三個(gè)部分，分別為光電傳感器部分、整流濾波部分和單片機(jī)與數(shù)碼管顯示部分。所以本文采用單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法。南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 論 文題 目：基于AT89C52單片機(jī)的光電式傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng) 作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)者： 講師 評(píng)閱者： 副教授 2013 年 5 月 34第 34 頁(yè) 共 30 頁(yè)摘 要在工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法分為模擬式和數(shù)字式兩種。由于傳統(tǒng)的模擬式測(cè)量方式偏差較大，難以達(dá)到高精度的測(cè)量要求。本設(shè)計(jì)主要用AT89C52作為控制核心，由光電傳感器、四位共陰數(shù)碼顯像管構(gòu)成，其中硬件系統(tǒng)包括脈沖信號(hào)的產(chǎn)生模塊、脈沖信號(hào)的處理模塊和轉(zhuǎn)速的顯示模塊三個(gè)模塊。系統(tǒng)通過(guò)光電傳感器對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集，再由信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行調(diào)理，將處理的脈沖信號(hào)送入單片機(jī)，調(diào)試結(jié)果顯示于四位共陰數(shù)碼顯像管。 speed。 目 錄摘要第1章 緒論 1 1 1第2章 光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 2 2 單片機(jī)的介紹 2 AT89C52單片機(jī) 2 STC89C52單片機(jī)的管腳說(shuō)明 4 6 光電傳感器的介紹 6 7 .3光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì) 8 9 晶振電路部分 10 復(fù)位電路部分 11 轉(zhuǎn)速顯示電路部分 12第3章 光電測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 15 程序流程圖 15 單片機(jī)程序 17第4章 程序的調(diào)試與仿真 18 程序的調(diào)試 18 電路的仿真 21第5章 總結(jié) 23致謝 24附錄一光電傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速原理圖 25附錄二單片機(jī)程序 26附錄三系統(tǒng)實(shí)物圖 29參考文獻(xiàn) 30第1章 緒論在工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，例如發(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)備的實(shí)驗(yàn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要分時(shí)或連續(xù)測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。按照不同理論方法，工業(yè)時(shí)代先后產(chǎn)生過(guò)模擬測(cè)速法（如離心式轉(zhuǎn)速表），同步測(cè)速法（如機(jī)械式或閃光式頻閃測(cè)速儀），以及計(jì)數(shù)測(cè)速法。其中應(yīng)用最廣的是光電式，本文之所以采用光電式紅外傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)是由于其發(fā)出的紅外線 ,具有指向性強(qiáng) ,不易受空間電磁波干擾等特點(diǎn) ,組成的紅外傳感器制作簡(jiǎn)單、安裝方便、體積小、輸出信號(hào)可以直接進(jìn)行數(shù)字化處理 ,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的非接觸測(cè)量。而且光電傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、采樣速度快、測(cè)量范圍寬和測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的前景。目前光電測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)作為最新型的非常重要有用的工具在各方面都將有很大的發(fā)展空間，它將朝著更加高定位高精度的方向發(fā)展，以滿足日益發(fā)展的社會(huì)需求?，F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與自動(dòng)控制系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，以傳感器為基礎(chǔ)組成的。其中光電傳感器在轉(zhuǎn)速測(cè)量方面得到了廣泛運(yùn)用，直流電機(jī)因其具有良好的啟動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速性能，已廣泛運(yùn)用于機(jī)械制造、電力、冶金等領(lǐng)域。而如何測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的高精度控制成為電機(jī)應(yīng)用的突出問(wèn)題之一。采用單片機(jī)配合光電傳感器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的智能化測(cè)量，可以提高轉(zhuǎn)速測(cè)量的準(zhǔn)確度，并且加快了采樣的速率具有較好的實(shí)時(shí)性，對(duì)于電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中更為廣闊的應(yīng)用與發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。一個(gè)比較完整的單片機(jī)應(yīng)該包括：微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（含程序存儲(chǔ)器ROM和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM）、并行輸入/輸出接口（I/O接口）電路、可編程全雙工串行口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)及時(shí)鐘復(fù)位電路。 AT89C52單片機(jī)AT89C52是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。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AT89C52是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。外形及引腳排列如圖21所示 ： 圖21 AT89C52單片機(jī)實(shí)物圖主要特性如下：與MCS51 兼容4K字節(jié)可編程FLASH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：0Hz24MHz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定1288位內(nèi)部RAM32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)鐘電路特性概述:AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作 AT89C52單片機(jī)的管教說(shuō)明圖22 AT89C52引腳圖VCC：供電電壓。當(dāng)P0口的管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。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外部必須接上拉電阻。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。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。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。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。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。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口也可作為AT89C52的一些特殊功能口，： P3口引腳復(fù)用功能引腳號(hào)復(fù)用功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時(shí)器0的外部輸入）T1（定時(shí)器1的外部輸入）WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）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)。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。另外，該引腳被略微拉高。/PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。振蕩器特性:XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，