【正文】 度與被測量轉(zhuǎn)速無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。其中應(yīng)用最廣的是光電式，光電式測速系統(tǒng)具有低慣性、低噪聲、高分辨率和高精度的優(yōu)點(diǎn)。 國內(nèi)外轉(zhuǎn)速測量方法與技術(shù) 國內(nèi)外轉(zhuǎn)速測量方法目前國內(nèi)外測量轉(zhuǎn)速的方法很多，按照不同的設(shè)計理論，先后產(chǎn)生過模擬測速法、同步測速法和計數(shù)測速法。 Accuracy 目錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 轉(zhuǎn)速測量的目的和意義 1 國內(nèi)外轉(zhuǎn)速測量方法與技術(shù) 1 國內(nèi)外轉(zhuǎn)速測量方法 1 國內(nèi)外轉(zhuǎn)速測量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 4 單片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用 5 本設(shè)計的主要任務(wù) 72 光電轉(zhuǎn)速測量儀的構(gòu)成 8 光電轉(zhuǎn)速測量儀的電氣線路 8 光電轉(zhuǎn)速測量儀的機(jī)械原理 93 轉(zhuǎn)速測量方案選擇與分析 11 “”（測頻法）、“”（測周法）、“”方法的比較 11 “”法的轉(zhuǎn)速測量原理 12 誤差分析 134 光電轉(zhuǎn)速測量儀的硬件電路設(shè)計 14 傳感器的設(shè)計 14 光電傳感器及信號的放大整形 16 光電脈沖編碼器 20 反光式光電轉(zhuǎn)速測量 24 單片機(jī)芯片的選擇 25 AT89C51的介紹 25 單片機(jī)低功耗工作模式 33 鍵盤顯示模塊設(shè)計 35 顯示器接口技術(shù)與顯示技術(shù) 36 LED顯示器 36 8255接口芯片與74LS244緩沖芯片 41 單片機(jī)系統(tǒng)抗干擾技術(shù) 455 光電轉(zhuǎn)速測量儀的軟件設(shè)計 47 轉(zhuǎn)速測量的主流程圖設(shè)計 47 6個數(shù)碼管逐個顯示的程序設(shè)計 48 固定時間為1s的計數(shù)器中斷子程序 50 轉(zhuǎn)速測量的誤差分析 516 結(jié)論 53謝 辭 54參考文獻(xiàn) 55基于光電效應(yīng)的轉(zhuǎn)速測量儀設(shè)計1 緒論 轉(zhuǎn)速測量的目的和意義工程實(shí)踐中，經(jīng)常會遇到各種需要測量轉(zhuǎn)速的場合，例如在發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、卷揚(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，常需要分時或連續(xù)測量和顯示其轉(zhuǎn)速和瞬時轉(zhuǎn)速。關(guān)鍵詞：AT89C51單片機(jī)；轉(zhuǎn)速；測量精度The design of speed measuring instrument based on photoelectric effectAbstractWith the development of electronic technology, munication technology and puter technology, digital intelligent instrument is the contemporary trends. SCM and industrial control industry have also had close contact, Microprocessor control of process automation is the core sign of modern industry. Microprocessor is with these outstanding merits of small size, strong function, power consumption and costeffective, showing a strong vitality and more favored by the industry. Conform to the situation, the paper designs a fully digital speed measuring instrument based on AT89C51. This paper introduces the structure of SCM speed measurement system and the M method (frequency measurement method), and describes the characteristics of the measurement, calculation and error analysis. Second, for the measurement environment, designing an alldigital speed system based on AT89C51 microcontroller, which consists of a photoelectric sensor (optical pulse encoder), LM324 Amplifiers, 74HC14 Plastic chips, AT89C51 microcontroller, keyboard circuits, display interface circuit and other ponents to achieve the fully digital speed function, the instrument is with easy operation, high accuracy. And the paper exposes of the principle of the system and the mechanical principle of digital speed measuring instrument simply, the paper makes use of the photodiode light fixed on the shell of rotating equipment , synchronized with the highspeed shaft hole disc, exposure to the photoelectric conversion device of the integrated circuit board, the wire leads and connects the external SCM and LED display. Speed ??system’s accuracy is , the full error measuring is to %, and it is a portable instrument which is with easy operation and strong antiinterference.朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音Key words: AT89C51 microcontroller。本文是運(yùn)用固定在旋轉(zhuǎn)設(shè)備殼體上的發(fā)光二極管發(fā)光，通過與高速轉(zhuǎn)軸同步的帶孔圓盤，照射到集成電路板上的光電轉(zhuǎn)換元件，通過引線引出，與外部的單片機(jī)、LED顯示器相接。該儀器操作方便，測量精確度高。本文首先介紹了單片機(jī)測量轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)構(gòu)成以及轉(zhuǎn)速測量的“”法（測頻法），并介紹了其測量上的特點(diǎn)、計算和誤差分析。單片機(jī)微處理器體積小、功能強(qiáng)、功耗小、性價比高的突出優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)出了強(qiáng)有力的生命力，越來越受各行業(yè)的青睞?；诠怆娦?yīng)的轉(zhuǎn)速測量儀設(shè)計摘 要隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化的智能儀表是當(dāng)代的發(fā)展趨勢。單片機(jī)與工業(yè)控制行業(yè)也有了緊密的聯(lián)系，通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制過程的自動化，也是現(xiàn)代工業(yè)的重要標(biāo)志。順應(yīng)形勢，本文設(shè)計了一種基于AT89C51的全數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量儀。其次，針對測量環(huán)境，設(shè)計了一種基于AT89C51單片機(jī)的全數(shù)字式測速系統(tǒng)，它是由光電傳感器、LM324運(yùn)算放大器、74HC14整形芯片、AT89C51單片機(jī)、鍵盤電路、顯示接口電路等組成，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字的測速功能。另外，簡單的闡述了測速系統(tǒng)的工作原理以及數(shù)字測速儀機(jī)械原理。，%，并且是一種便攜式測速儀器，使用操作方便簡單，抗干擾能力強(qiáng)。 Speed 。轉(zhuǎn)速測量的應(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)速測量系統(tǒng)普遍的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中，有著重要的意義。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測量多采用測速發(fā)電機(jī)或光電數(shù)字脈沖編碼器，也有采用電磁式、電容式等，還有一些特殊的測速器是利用置于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的放射性材料來發(fā)生脈沖信號。加之激光電源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器在檢測和控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 不同測量方法的比較型式測量方法使用范圍特點(diǎn)備注計數(shù)式機(jī)械式通過齒輪轉(zhuǎn)動數(shù)字輪中、低速簡單、價廉光電式來自被測旋轉(zhuǎn)體上的光線使光電管產(chǎn)生電脈沖中、高速數(shù)字式電磁式利用磁電轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)速變換成脈沖中、高速數(shù)字式模擬式機(jī)械式利用離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比的關(guān)系中、低速簡單發(fā)電機(jī)式利用電機(jī)電流或交流電壓與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系高速可遠(yuǎn)距離指示測速發(fā)電機(jī) 型式測量方法使用范圍特點(diǎn)備注模擬式電容式利用電容充、放電與轉(zhuǎn)速成正比的關(guān)系中、高速同步式機(jī)械式轉(zhuǎn)動帶槽的圓盤，觀察旋轉(zhuǎn)體的同步關(guān)系中速閃光式用已知頻率閃光測出旋轉(zhuǎn)體同步的頻率中、高速根據(jù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)的特性，測量結(jié)果精確度高的要求，選擇光電式轉(zhuǎn)速測量方法。法：測量原理為，在固定的測量時間內(nèi)，計取轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的脈沖個數(shù)，從而算出實(shí)際轉(zhuǎn)速。法：在被測信號的一個周期內(nèi)，計數(shù)時鐘脈沖數(shù)。法：是一種快速精確的轉(zhuǎn)速測量方法，被測轉(zhuǎn)速脈沖和系統(tǒng)時鐘脈沖同時開始、同時結(jié)束計數(shù)。 國內(nèi)外轉(zhuǎn)速測量技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r⑴ 典型光電轉(zhuǎn)速測量儀性能指標(biāo)臺灣欣悅儀器儀表有限公司生產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)速測量儀EMT260C主要性能指標(biāo)如下：l 測量范圍轉(zhuǎn)速：1～99999r/min ；l 計數(shù)：1～99999 ；l %的超高精度（轉(zhuǎn)速）； l 顯示五位有效數(shù)字動態(tài)液晶浮點(diǎn)顯示 ；l 信號輸入:1～5VPP脈沖輸入 ；l 信號輸出:TTL電平脈沖輸出 ；l 電源兩節(jié)七號電池供電，可連續(xù)使用24小時；或外接2～3V直流電源供電。光電軸角編碼器通常按照光柵碼盤團(tuán)的編碼方式進(jìn)行分類。光柵式光電編碼器正向著高分辨力的方向發(fā)展。我國在光電軸角編碼器的開發(fā)方面上也已經(jīng)取得了長足的進(jìn)展，1995年中科院長春光機(jī)所和中國計量科學(xué)研究院聯(lián)合研制出的角度基準(zhǔn)。 單片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用⑴ 單片機(jī)是當(dāng)代發(fā)展的趨勢隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器芯片的集成程度越來越高，已經(jīng)可以在一塊芯片上同時集成CPU、存儲器、定時器/計數(shù)器、并行和串行接口以及A/D轉(zhuǎn)換器等。單片機(jī)的出現(xiàn)，引起了儀器儀表結(jié)構(gòu)的根本性變革。這種新型的智能儀器在測量過程自動化，測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理以及功能的多樣化方面，都取得了巨大的進(jìn)展。在測量控制儀表中采用單片機(jī)技術(shù)使之成為智能儀器后能夠解決許多傳統(tǒng)儀表不能或不易解決的難題。這類儀器的設(shè)計重點(diǎn)已經(jīng)從模擬和邏輯電路的設(shè)計轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ玫膯纹瑱C(jī)模板或功能部件、接口電路以及輸出輸入通道的設(shè)計、通用或?qū)Ｓ密浖绦虻拈_發(fā)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這類儀器的智能化程度必將會越來越高。這足以說明單片機(jī)應(yīng)用的廣泛和深入程度。⑵ 單片機(jī)在智能轉(zhuǎn)速測量儀表中的應(yīng)用① 單片機(jī)在轉(zhuǎn)速測量上的控制原理 光電式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)由傳感器、信號放大整形電路、單片機(jī)和LED顯示器等組成。接著，通過鍵盤設(shè)置單片機(jī)內(nèi)部的計數(shù)初值，在固定時間內(nèi)，計數(shù)器計數(shù)，時間結(jié)束，系統(tǒng)產(chǎn)生中斷。：片外擴(kuò)展存儲器單片機(jī)放大、整形被測量