【正文】 圖 ..................................................................................................... 9 系統(tǒng)初始化 ..................................................................................................... 10 定時(shí)獲取脈沖數(shù)據(jù) .......................................................................................... 11 數(shù)據(jù)處理及顯示 .............................................................................................. 12 C 語(yǔ)言程序 .................................................................................................... 13 總 結(jié) ............................................................................................................................ 16 致謝 .............................................................................................................................. 17 第 III 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................... 18 第 1 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 緒論 課題描述 在 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和 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。數(shù)字式通常采用光電編碼器、圓光柵、霍爾元件等為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是脈沖信號(hào)。采用單片機(jī)構(gòu)成控制系統(tǒng)，可以節(jié)約人力資源和降低系統(tǒng)成本，從而有效的提高工作效率。由磁場(chǎng)的變化來(lái)使霍爾傳感器產(chǎn)生脈沖，由單片機(jī)計(jì)數(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)化成所測(cè)轉(zhuǎn)速，再由數(shù)碼管顯示出來(lái)。主控芯片采用 STC89C52 單片機(jī)，對(duì)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理以后得到單位時(shí)間內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，再通過(guò)顯示電路將電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示出來(lái)。 圖 1 基本工作原理框圖 2 相關(guān)芯片及硬件電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的主控電路 圖 2 是該系統(tǒng)的主控單元的電路圖。主控芯片采用 STC89C52 單片機(jī)，該系統(tǒng)中采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 電機(jī)轉(zhuǎn)速采樣電路 STC89C52 單片機(jī)主控電路 顯示電路 第 2 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 定時(shí)器 0 作為定時(shí)器，定時(shí)器的時(shí)間為 1S。然 后通過(guò)顯示電路將電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的功能。采用 CHMOS 制作工藝制作，功耗很低。隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM 器件）采用標(biāo)準(zhǔn) MCS52 指令系統(tǒng)并且兼容 MCS51指令系統(tǒng)。 AT89C52 單片機(jī)這些優(yōu)點(diǎn)使其得大多數(shù)設(shè)計(jì)者的青睞，為許多嵌入式控制電路提供了一種靈活、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的設(shè)計(jì)模式。 9 引腳：是單片機(jī)的復(fù)位引腳。 10 引腳至 17 引腳是單片機(jī) P3 端口的輸入 /輸出引腳， P3 口與 P2 很相似，不同的是 P3 口有很多第二功能，比如說(shuō)定時(shí)器、外部中斷、串口中斷、串口通信等功能，在實(shí)際應(yīng)用中，我們對(duì) P3 口的第二功能應(yīng)用的是比較多的。 29 引腳一般用于擴(kuò)展單片機(jī)存儲(chǔ)器空間。如果輸出高電平，則不選擇外部存儲(chǔ)器，即沒(méi)有選擇存儲(chǔ)器擴(kuò)展功能。 30 引腳跟 29 引腳差不多，也是單片機(jī)的存儲(chǔ)空間不足的時(shí)候用于，通過(guò)使用外部的存儲(chǔ)器，來(lái)擴(kuò)展單片機(jī)自身存儲(chǔ)空間的不足，從而改善單片機(jī)存儲(chǔ)空間第 4 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 的問(wèn)題。 39 引腳至 32 引腳是 P0 端口的輸出輸入引腳，其輸出端口漏極開漏，與 P2口結(jié)合可作為 16 跟地址總線服用端口。 40 引腳為 VCC，是給芯片供電的引腳，額定電壓為 5V，并且該引腳旁邊要加上濾波電路，防止電壓波動(dòng)很大的時(shí)候燒毀芯片。 P1 口的部分管腳的第二功能如表 4 所示： 表 4 P1 口的部分管腳的第二功能 引腳號(hào) 第二功能 T 定時(shí)器 2 的復(fù)用引腳，或者輸出一個(gè)時(shí)鐘脈沖 T2/C2 的控制輸入引腳 MOSI 即主出從入，用于 SPI 通信 MISO 即主入從出，用于 SPI 通信 SCK 時(shí)鐘信號(hào)，用于 SPI 通信 P3 口的部分管腳的第二功能如表 5 所示： 表 5 P3 口的部分管腳的第二功能 引腳號(hào) 第二功能 引腳號(hào) 第二功能 RXD 串口接收 T0 的外部計(jì)數(shù)器輸入 TXD 串口輸出 T1 外部計(jì)數(shù)器輸入 外部中斷 0 允許外部寫入引腳 外部中斷 1 允許外部讀取引腳 時(shí)鐘電路 圖 5 為單片機(jī)的時(shí)鐘單元電路，晶振采用 12MHz， C1 和 C2 均為 22pF 的第 5 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 陶瓷電容。時(shí)鐘電路是單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。 12X1C1C2GNDX2X1 圖 5 時(shí)鐘電路 單片機(jī)復(fù)位電路 圖 6 是系統(tǒng)復(fù)位電路 [3]， C3 為 10UF 的電解電容， R2 是 10K 的電阻， REST是低位按鍵。為可靠起見，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷復(fù)位信號(hào)，以防電源開關(guān)或電源插頭分 合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。 VCCR2GNDC3CAPRESTRST 圖 6 復(fù)位電路 第 6 頁(yè) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 霍爾傳感器電機(jī)采樣電路 霍爾傳感器分為線型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。其內(nèi)部集成了信號(hào)放大電路、整形電路、輸出電路。該傳感器為開關(guān)型霍爾傳感器，所以輸出為數(shù)字信號(hào)。1 引腳為 VCC， 2 引腳為 GND， 3 引腳為信號(hào)輸出端。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、