【正文】 ................................................. 1 第二章 基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 ........................................................................ 3 轉(zhuǎn)速的測(cè)量原理 ................................................................................................... 3 轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法 ................................................................................................... 3 測(cè)頻法“ M 法” ............................................................................................ 3 測(cè)周期法“ T 法” ......................................................................................... 4 測(cè)頻測(cè)周法 M/T 法 ....................................................................................... 5 誤差和精度分析 ................................................................................................... 5 “M法”測(cè)量誤差分析 ................................................................................... 5 “T法”測(cè)量誤差分析 .................................................................................... 6 “M/T法”測(cè)量誤差分析 ................................................................................ 6 第三章 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的單元電路介紹 .................................................... 8 單 片機(jī)的介紹 ....................................................................................................... 8 霍爾傳感器選型 ................................................................................................. 10 開(kāi)關(guān)霍爾傳感器的性能分析 ............................................................................. 10 系統(tǒng)顯示電路介紹 ............................................................................................. 12 74HC595 的介紹 .......................................................................................... 12 數(shù)碼管介紹 .................................................................................................. 13 第四章 電路的硬件設(shè)計(jì) .......................................................................................... 15 設(shè)計(jì)的方框圖 ..................................................................................................... 15 程序流程圖 ......................................................................................................... 16 單元電路的設(shè)計(jì) ................................................................................................. 17 單片機(jī)主控電路設(shè)計(jì) ................................................................................... 17 脈沖產(chǎn)生電路設(shè)計(jì) ....................................................................................... 18 按鍵電路設(shè)計(jì) ............................................................................................... 19 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)和顯示原理 ............................................................................... 20 電路的整機(jī)原理圖的設(shè)計(jì)（分析工作原理） ................................................. 21 第五章 軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 23 單片機(jī)轉(zhuǎn)速程序設(shè)計(jì)思路及過(guò)程 ..................................................................... 23 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)思路 ................................................................................... 23 單片機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算程序 ................................................................................... 23 二 十進(jìn) 制轉(zhuǎn)換程序 ..................................................................................... 24 目 錄 V 程序設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 26 第六章 總結(jié)與展望 ................................................................................................... 27 致 謝 ........................................................................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................... 29 第一章 緒論 1 第一章 緒論 課題的背景 在直流電機(jī)的多年實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，機(jī)械測(cè)速電機(jī)不足之處日益明顯，其主要表現(xiàn)為直流測(cè)速電機(jī) DG 中的炭刷磨損及交流測(cè)速發(fā)電機(jī) TG 中的軸承磨損，增加了設(shè)備的維護(hù)工作量，也隨著增加了發(fā)生故障的可能性；同時(shí)機(jī)械測(cè)速電機(jī)在更換炭刷及軸承的檢修作業(yè)過(guò)程中，需要將直流電動(dòng)機(jī)停運(yùn)，安裝過(guò)程中需要調(diào)整機(jī)械測(cè)速電機(jī)軸與主電機(jī)軸的同軸 度，延長(zhǎng)了檢修時(shí)間，影響了設(shè)備的長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行。因此采用電子脈沖測(cè)速取代原直流電動(dòng)機(jī)械測(cè)速電機(jī)已具備理論基礎(chǔ)，如可采用磁阻式、霍爾效應(yīng)式、光電式等方式檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速?；魻杺鞲衅?作為測(cè)速器件得到廣泛應(yīng)用?；魻栃?yīng)這種物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，雖然已有一百多年的歷史，但是直到 20 世紀(jì) 40 年代后期，由于半導(dǎo)體工藝的不斷改進(jìn)，才被人們所重視和應(yīng)用。 課題的目的及意義 在實(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 ,常需要分時(shí)或連續(xù)測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。在使用模技術(shù)制作測(cè)速表時(shí)，常用測(cè)速發(fā)電機(jī)的方法，即將測(cè)速發(fā)電機(jī) 的轉(zhuǎn)軸與待測(cè)軸相連，測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓高低反映了轉(zhuǎn)速的高低。因此轉(zhuǎn)速的測(cè)試具有重要的意義。全面了解單片機(jī)和信號(hào)放大的具體內(nèi)容。 設(shè)計(jì)思路與內(nèi)容 計(jì)算轉(zhuǎn)速公式： n=60/NTc (r/min) 其中， N 是內(nèi)部定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，為三字節(jié)，分別由 TH0， TL0， VTT 構(gòu)成； Tc 為時(shí)基，由于采用 的晶振，所以 Tc 不在是 1um，而是南京大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12M/ 約為 ，帶入上面公式，即可得到轉(zhuǎn)速的精確計(jì)算公式： N=60*11059200/12N=55296000/N 再將 55296000 化為二進(jìn)制存入單片機(jī)的內(nèi)存單元。此外，對(duì)于低速情況下，我們還要設(shè)定一個(gè)軟件計(jì)數(shù)器 VTT，當(dāng)外部中斷還沒(méi)來(lái)而內(nèi)部定時(shí)器已經(jīng)溢出，產(chǎn)生定時(shí)器 0 中斷時(shí)，增加 VTT，作為三字節(jié)中的高字節(jié)。 為數(shù)碼管能夠顯示出來(lái)，需將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，在將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為非壓縮 BCD 碼后，才能調(diào)用查表程序，最后送顯示。 圖 圖 第二章 基于霍爾單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 3 第