【正文】
0年●全靜態(tài)工作:0Hz24Hz●三級程序存儲器鎖定●128*8位內部RAM●32可編程I/O線●兩個16位定時器/計數器●5個中斷源●可編程串行通道 ●低功耗的閑置和掉電模式●片內振蕩器和時鐘電路 SCT89C52 引腳功能介紹SCT89C52 單片機為40 引腳雙列直插式封裝。它集 Flash 程序存儲器既可在線編程(ISP),也可用傳統(tǒng)方法進行編程,所以低價位SCT89C52單片機可為提供許多高性價比的應用場合,可靈活應用于各種控制領域,對于簡單的測溫系統(tǒng)已經足夠。 使用單片機,對于單片機的選擇,可以考慮使用8031與8051系列,由于8031沒有內部RAM,系統(tǒng)又需要大量內存存儲數據,因而不適用。系統(tǒng)組成框圖被 測 物 體傳 感 器單 片 機LCD 顯 示 測量轉速的霍爾傳感器與物體的機軸相連,機軸每轉一周,產生一定的脈沖個數,由霍爾器件電路部分輸出,成為轉速計數器的計數脈沖,控制計數時間,即可實現(xiàn)計數器的計數值對應機軸的轉速值,單片機CPU將該數據處理后,通過顯示屏顯示出來。 單片機轉速測量系統(tǒng)由傳感器、處理器、計算器和顯示器四個部分組成。CPU將該值數據處理后,在LED顯示屏上顯示出來。同時傳感器電路輸出幅度為12V的脈沖經光電耦合后降為5V,保持89C52邏輯電平相一致。在本方案中,測量轉速的霍爾傳感器和被測物體同軸連接,機軸每轉一周,產生一定量的脈沖個數,由霍爾器件電路部分輸出。使用單片機進行測速,可以使用簡單的脈沖計數法。第2章 硬件電路具體設計方案 要測速,首先要解決是采樣的問題。 2)當物體運行速度超出一定限制時蜂鳴器會發(fā)出報警信號。系統(tǒng)以單片機STC89C52為控制核心,用霍爾傳感器作為測量轉速的檢測元件,經過單片機數據處理,用RT12864M漢字圖形點陣液晶顯示模塊顯示速度和運行時間。其次該轉速測量儀器由于采用全數字化結構,因而可以很方便的和工業(yè)控制計算機進行連接,實行遠程管理和控制,進一步提高現(xiàn)代化水平,而且,幾乎不需要做較大的改變就能作為單獨的產品使用。因此,本次設計的目的是:對各種測量轉速的方法加以分析,針對不同的應用環(huán)境,利用STC89C52系列單片機設計一種全數字化測速儀器,并從提高測量精度的角度出發(fā),分析討論其產生誤差的可能原因,為今后的實際使用提供參考。隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,使得全數字測量儀器越來越普及,其轉速測量儀器也可以用全數字化處理。 本設計以STC89C52為核心,通過霍爾傳感器來檢測低速物體的運轉情況進而實現(xiàn)物體轉速的測量 ,最后用LED能直觀的將速度顯示給用戶,并且在速度高于一定的值時可自動向用戶報警,實現(xiàn)速度的實時測量。基于單片機以上特點使其在現(xiàn)代工業(yè)占據了舉足輕重的位置。外圍電路更少,因而得到了廣泛的應用。本文在此基礎上.對全數字測量轉速系統(tǒng)的硬件和編程作一探討。 LCD display modules, serial data storage circuit。該方案由于使用了系統(tǒng)化LCD顯示模塊,以及高效快速算法,因而可在節(jié)約系統(tǒng)資源和簡化程序設計的基礎上保證測量精度和系統(tǒng)實時性。現(xiàn)介紹了應用霍爾傳感器通過測量磁場強度,來得到穩(wěn)定的脈沖方波信號,實現(xiàn)機車轉速的測量。1工作方法 10 齒輪、感應距離和角精度 11 電路圖設計 11第六章 報警 12 12目錄摘要 2第一章 引言 2 3 3 3 3第二章 硬件電路具體設計方案 4 4 4 4 5 5 SCT89C52 引腳功能介紹 5第三章 傳感器的選擇 7 7 7第四章 測量磁場及工作設置 8 測量磁場 8 工作磁體的設置 9第五章 霍爾電路設計 105. 12 13第七章 LCD顯示 13 13 14 14 15 16 備注 19 19 21 22第八章 軟件設計 23 23結束語 23致謝 24參考文獻 24附錄一 硬件原理圖 25附錄二 程序代碼 25基于單片機測速儀的設計 作 者:李香坤 指導教師:劉曉祥摘要測速裝置在機車控制系統(tǒng)中占有非常重要的地位,對測速裝置的要求是分辨能力強、高精度和盡可能短的檢測時間。給出了以STC89C52為核心,利用單片機的運算和控制功能,并采用系統(tǒng)化LCD顯示模塊實時顯示所測速度的設計方案,以及串口數據存儲電路和系統(tǒng)軟件。關鍵詞:測速裝置;霍爾傳感器;速度測量;LCD顯示模塊;串行數據存儲電路;實時數據處理Abstract Detecting speed equipment is one of great importance in engine control system. The requirement of speed detecting equipment is high resolution ability,high precision and as short detecting time as possible .This paper mainly introduces how to get steady pulse square wave signal by detecting the intensity of magnetic field through Hall sensor and achieve detecting the rotating speed of lootiveThis paper presents a STC89C52 as the core, using SCM puting and control functions, and using systematic LCD display realtime display module measured by the speed design programmes, as well as serial data storage circuit and system software . The programme because of the systematic use of LCD display modules, rapid and highly efficient algorithms, which can save system resources and simplify procedures on the basis of design guarantee the accuracy and realtime systems.Key words: measuring speed device;Hall sensor;speed measurement。 realtime data processing第一章 引言隨著超大規(guī)模集成電路技術提高,尤其是單片機應用技術以其功能強大,價格低廉的顯著特點,使全數字化測量轉速系統(tǒng)得以廣泛應用。單片機突出的特點是體積小,功耗低,精簡指令集 ,抗干擾性好,可靠性高,有較強的模擬接口,代碼保密性好。PIC中低檔系列單片機共有35條指令,非常有利于易記憶和掌握,指令為單字節(jié),占用程序存儲器的空間小,而且中檔系列單片機每一條指令為14位,前6位存操作指令,后8位存操作數. 大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲器的芯片,支持低電壓擦寫,擦寫速度快,允許多次擦寫,程序修改方便。其中利用單片機設計測速系統(tǒng)就是特例之一。 轉速是工程中應用非常廣泛的一個參數,其測量方法較多,而模擬量的采集和模擬處理一直是轉速測量的主要方法,目前這中測量方法已不能適應現(xiàn)代科技發(fā)展的要求。在測量范圍和測量精度方面都有很大提高。本設計以單片機為中心,設計全數字化測速儀器,這在工業(yè)控制和民用電器中都有較高的使用價值。總之,轉速測量儀器的研究是一個非常有意義的課題。 1)可以對低速物體的轉動速度、運行時間進行測量。 霍爾傳感器是對磁敏感的傳感元件,由于本儀表在日常應用中很有可能處于較強電磁干擾的環(huán)境中,因此必須采取抗干擾措施,否則系統(tǒng)難以穩(wěn)定、可靠運行。在使用模擬技術制作測速表時,常用測速發(fā)電機的方法,即將測速發(fā)電機的轉軸與待測軸相連,測速發(fā)電機的電壓高低反映了轉速的高低。只要轉軸每旋轉一周,產生一個或固定的多個脈沖,并將脈沖送入單片機中進行計數,即可獲得轉速的信息。經光電耦合器后,成為轉數計數器的計數脈沖??刂朴嫈禃r間,即可實現(xiàn)計數器的計數值對應機軸的轉速值。一旦超速,CPU通過喇叭發(fā)出報警信號。傳感器采用霍爾器件將低速物體的轉速轉化為脈沖信號,處理器采用89C52單片機,計數器采用單片機片內計數器完成脈沖信號的計數,顯示器采用2864M漢字圖形點陣液晶顯示模塊進行顯示。 轉速傳感器由磁鋼、霍爾元件組成,將一非磁性圓盤固定裝在物體的轉軸上,圓盤邊緣等距離用環(huán)氧樹脂粘貼塊狀磁鋼,磁鋼采用永久磁鐵分割成的小磁塊,其磁力較強,霍爾元件固定在距磁塊平面13mm處,當磁塊與霍爾元件位置相對發(fā)生變化時,通過霍爾元件感磁面的磁場強度就會發(fā)生變化,圓盤轉動,磁塊靠近霍爾元件,穿過霍爾元件的磁場較強,當圓盤轉到使霍爾元件處于磁塊之間時,磁力線分散,霍爾元件輸出低電平,當磁場減弱時,輸出高電平,從而使得在物體轉動過程中霍爾開關集成電路輸出連續(xù)脈沖信號。SCT89C52 是美國 ATMEL公司生產的低功耗,高性能 CMOS8 位單片機,片內含 4kbytes 的可編程的 Flash 只讀程序存儲器和內部集成了看門狗系統(tǒng),兼容標準 8051 指令系統(tǒng)及引腳。單片機SCT89C52 具有低電壓供電和體積小等特點,四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要,很適合便攜手持式產品的設計使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。 其引腳排列和邏輯符號如上圖 所示。當P1口的管腳寫“1”時,被定義為高阻輸入。在FLASH編程時,P0口作為原碼輸入口,當FLASH進行校驗時,P0輸出原碼,此時P0外部電位必須被拉高。P1口管腳寫入“1”后,電位被內部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內部上拉的緣故?!馪2口:P2口為一個內部上拉電阻的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,其管腳電位被內部上拉電阻拉高,且作為輸入。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時,P2口輸出地址的高八位。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。當P3口寫入“1”后,它們被內部上拉為高電平,并用作輸入。P3口也可作為SCT89C52的一些特殊功能口: RXD(串行輸入口)l TXD(串行輸出口)l INT0(外部中斷0)l INT1(外部中斷1)l T0(記時器0外部輸入)l T1(記時器1外部輸入)l WR (外部數據存儲器寫選通)l RD (外部數據存儲器讀選通)同時P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。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。在FLASH編程期間,此引腳用于輸入編程脈沖。因此它