片機課程設(shè)計--單片機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)-在線瀏覽
2024-07-31 06:43本頁面
【正文】 脈沖 ,隨后利用電子倍頻器和測頻方法實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量。即通過速度傳感器 ,將轉(zhuǎn)速信號變?yōu)殡娒}沖 ,利用微機在單位時間內(nèi)對脈沖進行計數(shù) ,再經(jīng)過軟件計算獲得轉(zhuǎn)速數(shù) 據(jù)。 ◆ N ——— 采樣時間內(nèi)所計脈沖個數(shù) 。 ◆ m ——— 每旋轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的脈沖個數(shù) (通常指測速碼盤的齒數(shù) ) 。 在對轉(zhuǎn)速波動較快系統(tǒng)或要求動態(tài)特性好而精度高的轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)中 ,調(diào)節(jié)周期一般很短 ,相應(yīng)的采樣周期需取得很小 ,使得脈 沖當(dāng)量增高 ,從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)測量精度降低 ,難以滿足測控要求。通過增加測速碼盤的齒數(shù)可以提高精度 ,但是碼盤齒數(shù)的增加會受到加工工藝的限制 ,同時會使轉(zhuǎn)速測量脈沖的頻率增高 ,頻率的提升又會受到傳感器中光電器或磁敏器或磁電器件最高工作頻率的限制。而采用本文所提出的定時分時雙頻率采樣法 ,可在保證采樣精度的同時 ,提高采樣速率 ,充分發(fā)揮微機智能測速方法的優(yōu)越性及靈活性。 ②放大、整形電路：對傳感器送過來的信號進行放大和整形，在送入單片機進行數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)換。 三 . 方案的選擇 轉(zhuǎn)速測量的方案選擇 ,一般要考慮傳感器的結(jié)構(gòu)、安裝以及測速范圍與環(huán)境條件等方面的適用性 。本說明書中給出兩種轉(zhuǎn)速測量方案，經(jīng) 過我和伙伴查資料、構(gòu)思和自己的設(shè)計，總體電路我們有兩套設(shè)計方案，部分重要模塊也考慮了其它設(shè)計方法，經(jīng)過分析，從實現(xiàn)難度、熟悉程度、器件用量等方面綜合考慮，我們才最終選擇了一個方案。 方案一：霍爾傳感器測量方案 霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)進行工作的？其核心元件是根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成的霍爾元件?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖如圖 , 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的接線圖如圖。 原理圖 接線圖 缺點：采用霍爾傳感器在信號采樣的時候，會出現(xiàn)采樣不精確，因為它是靠磁性感應(yīng)才采集脈沖的，使用時間長了會出現(xiàn)磁性變小，影響脈沖的采樣精度。從圖中可見 ,轉(zhuǎn)子由一直流調(diào)速電機驅(qū)動 ,可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的無級調(diào)速。光電頭采用低功耗高亮度LED ,光源為高可靠性可見紅光 ,無論黑夜還是白天 ,或是背景光強有大范圍改變都不影響接收效果。接到單片機 89C51 的相應(yīng)管腳上，通過 89C51 內(nèi)部定時 /計時器 T0、 T1 及相應(yīng)的程序設(shè)計，組成一個數(shù)字式轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)。 綜上所述，方案二使用光電傳感器來作為本設(shè)計的最佳選擇方案。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C51 芯片 它有 40個管腳，分成兩排，每一 排各有 20 個腳，其中左下角標(biāo)有箭頭的為第 1 腳，然后按逆時針方向依次為第 2腳、第 3腳??第 40 腳。 管腳說明： 管腳分布 ● VCC：供電電壓， ● GND：接地。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。 P1 口管腳寫入 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，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 ● P2 口： P2口為一個內(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 TTL 門電流，當(dāng) P2口被寫“ 1”時，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，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 ● P3 口： P3 口管腳是 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL門電流。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口管腳備選功能： ● RXD（串行輸入口） ● TXD（串行輸出口） ● /INT0（外部中斷 0） ● /INT1（外部中斷 1） ● T0（記時器 0外部輸入） ● T1（記時器 1外部輸入） ● /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） ● /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） ● P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。當(dāng)振蕩器復(fù)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。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。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：外部程序存儲器的選通信號。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效
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