【正文】 為被傳感物體的運動和位置信息載體時，一般采用永久磁鋼來產(chǎn)生工作磁場。在空氣隙中，磁感應(yīng)強度會隨距離增加而迅速下降。在計算總有效工作氣隙時，應(yīng)從霍爾片表面算起。 因為霍爾器件需要工作電源，在作運動或位置傳感時，一般令磁體隨被檢測物體運動，將霍爾器件固定在工作系統(tǒng)的適當(dāng)位置，用它去檢測工作磁場，再從檢測結(jié)果中提取被檢信息。工作溫度范圍為40 ～150℃（存儲溫度為150℃），可適用于各種機及機電一體化領(lǐng)域。電源電壓范圍寬.無可動部件、可靠性高.抗環(huán)境應(yīng)力.高靈敏的無觸點開關(guān).直流無刷風(fēng)機.結(jié)構(gòu)簡單、方便容易，精確度高。數(shù)據(jù)的傳輸：當(dāng)電路工作于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)時，PC機的RTS端輸出高電平，經(jīng)IC1電平轉(zhuǎn)換打開IC3（74LS08）的與門B1，使PC機TXD端輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)紅外發(fā)射電路發(fā)射出去；RTS信號IC1反相后作為CTS信號送入計算機，同時還關(guān)閉與門B2；使計算機不接收其它數(shù)據(jù)信號。器件的介紹：RS232CRS232C是美國電氣工業(yè)協(xié)會推廣使用的一種串行通信總路線標(biāo)準(zhǔn)，是DCE(數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如微機)和DTE(數(shù)據(jù)終端設(shè)備，如CRT)間傳輸串行數(shù)據(jù)的接口總線。邏輯1電平為3V～15V。圖49 連接器的機械特性表41 RS232信號線和DB9引腳關(guān)系 RS232 signal lines and DB9pin relations符 號名 稱引 腳DCDRXDTXDDTRGNDDSR RTSCTSRI接收信號載波檢測數(shù)據(jù)接收線數(shù)據(jù)發(fā)送線DTE裝置數(shù)據(jù)就緒公共地DCE裝置就緒請求發(fā)送清除發(fā)送振鈴指示123456789圖4－10　電平轉(zhuǎn)換電路原理圖電平轉(zhuǎn)換器HIN232CPE由于RS232C總線上傳輸?shù)男盘栠壿嬰娖脚cTTL邏輯電平差異很大，所以就存在這兩種電平的轉(zhuǎn)換問題，下面就介紹一下電平轉(zhuǎn)換器HIN232CPE。內(nèi)部有兩個發(fā)送器(TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232C電平)和兩個接收器(RS232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平)。圖 4－11　HIN232CPE 電平轉(zhuǎn)換器及外接元件圖5 軟件設(shè)計本章重點闡述測量轉(zhuǎn)速的匯編語言。軟件需要解決的是單片機中斷服務(wù)程序的設(shè)計、計算程序的設(shè)計、顯示部分的程序設(shè)計以及在我們這里非重點介紹的通信程序設(shè)計。開始初 始 化計算程序BCD碼轉(zhuǎn)換非壓縮BCD轉(zhuǎn)換顯 示 程 序返 回圖 5－1　主程序流程圖 單片機程序設(shè)計思路計算轉(zhuǎn)速公式： n=60/NTc (r/min)其中，N是內(nèi)部定時器的計數(shù)值，為三字節(jié)，分別由TH0，TL0，VTT構(gòu)成；Tc為時基，所以Tc不在是1um，而是12M/，帶入上面公式，即可得到轉(zhuǎn)速的精確計算公式： N=60*11059200/12N=55296000/N再將55296000化為二進(jìn)制存入單片機的內(nèi)存單元。此外，對于低速情況下，我們還要設(shè)定一個軟件計數(shù)器VTT，當(dāng)外部中斷還沒來而內(nèi)部定時器已經(jīng)溢出，產(chǎn)生定時器0中斷時，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，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?？梢哉f是核心部分，流程圖如圖所示：開 始被除數(shù)初始化讀取定時值調(diào)用除法程序返 回圖5－2 計算程序流程圖計算程序中又再次調(diào)用了除法程序，這里的除法為四字節(jié)除三字節(jié)商為兩字節(jié)，除法的程序的編程思想可以和手工計算的除法相似，比較減法的思想，流程圖如圖53所示具體程序見附錄。這里介紹將（R2R3）中的16位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為壓縮BCD碼十進(jìn)制整數(shù)送RRR6。0RRR616R72*（R4R5R6）+C R4R5R6（十進(jìn)制運算）返 回圖 5－4　雙字節(jié)整數(shù)二翻十程序流程圖單片機顯示部分可以用來顯示計算出來的數(shù)據(jù)的。顯示部分程序分為兩部分：十進(jìn)制BCD轉(zhuǎn)換成非壓縮BCD碼；查表程序顯示數(shù)據(jù)。開始30HR0，表首地址DPTR，（R1）=0FEH（R0）賦值給A（R1）=0DFH？A+DPTR賦值給P0（R1）=P1，（R1）=A，RL AINC R0 ，A=（R1）N 結(jié)束圖 5－6　顯示程序流程圖6 系統(tǒng)調(diào)試電路調(diào)試是整個系統(tǒng)功能否實現(xiàn)的關(guān)鍵步驟，我們將整個調(diào)試過程分為三大部分：硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和綜合調(diào)試。這一部分硬件調(diào)試主要分成兩大塊：上電前的調(diào)試和上電后的調(diào)試。在這部分調(diào)試中主要使用的工具是萬用表，用來完成檢測電路中是否存在斷路或者短路情況等。上電后的調(diào)試在確保硬件電路正常，無異常情況(斷路或短路)方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯，同時還要檢驗原理是否正確，在本次課程設(shè)計中，上電調(diào)試主要只轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的單片機控制部分、數(shù)碼管點亮部分、和上位機通信是的電平轉(zhuǎn)換和串口通信部分的硬件調(diào)試。看單片機通電后能否可以正常工作等這一系列問題。數(shù)碼管的公共端（COM）接在7407驅(qū)動再接到單片機的P2口作為位選信號，字型是接在P0口。在這一前提下，查看數(shù)碼管能否點亮。即可檢查數(shù)碼管的硬件電路是否正確，即可判斷顯示驅(qū)動電路整個完整，首先排除這里的故障?？梢杂檬静ㄆ骱腿f用表檢查電平轉(zhuǎn)換前后的關(guān)系，這里不在贅述。LCA51軟件是一種非常實用的多窗口編輯、調(diào)試軟件。軟件支持單文件方式和工程化管理兩種模式。用戶可同時打開多個窗體編輯、調(diào)試、編譯、連接、加載和調(diào)試，軟件支持編譯錯誤源文件定位。調(diào)試主要方法和技巧： 通常一個調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點、查看變量、更改數(shù)值。跟蹤應(yīng)用程序使用戶能夠在運行應(yīng)用程序時，看到PC指針在應(yīng)用源代碼程序中的確切位置，LCA51提供以下方法對程序的執(zhí)行進(jìn)行跟蹤。但是，如果調(diào)用一函數(shù)，則進(jìn)入函數(shù)中，再執(zhí)行函數(shù)的第一條源語句行前停止。如果是調(diào)用一函數(shù)，運行完整個函數(shù)并停止在函數(shù)返回處。注意：如果用戶調(diào)試高級語言，因為系統(tǒng)要占用2個斷點，所以可設(shè)置的斷點數(shù)為最大斷點個數(shù)減2。如果用戶按熱鍵F4，調(diào)試程序繼續(xù)執(zhí)行程序代碼，直到它到達(dá)光標(biāo)行處或調(diào)試程序遇到另一個斷點。LCA51軟件提供了以下幾種方法對變量進(jìn)行查看。用戶程序在單步或斷點停下時，將更新變量的取值。 用戶還可以打開程序空間窗口、內(nèi)部數(shù)據(jù)窗口、外部數(shù)據(jù)窗口進(jìn)行數(shù)據(jù)塊觀察。LCA51軟件提供一系列更改變量數(shù)值的方法，以便用戶能檢查程序?qū)φ麄€變量值范圍的反應(yīng)，而無需為設(shè)置每個值而重新加載調(diào)試。用戶可以在輸入框中輸入十六進(jìn)制或十進(jìn)制數(shù)據(jù)。首先要對計算程序進(jìn)行調(diào)試，其中關(guān)鍵就是那個四字節(jié)除三字節(jié)的程序顯得尤為重要，在整個程序中，四字節(jié)的被除數(shù)是確定的常數(shù)，而除數(shù)是測量記數(shù)的值，當(dāng)各個模塊調(diào)試時，我們可以先對除數(shù)先賦不同的值，利用查看內(nèi)部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)窗口觀察出計算出來的結(jié)果和用計算器算得的結(jié)果是否一致，可以舉例多次數(shù)據(jù)，確保程序正確，才能得到想得到的數(shù)據(jù)。最后、拆分壓縮BCD碼十進(jìn)制以及最后的顯示程序，可以利用上述提到的各種方法，觀察3034H內(nèi)部的數(shù)據(jù)，緩沖數(shù)據(jù)的觀察檢查完畢后，調(diào)用顯示程序，觀察數(shù)碼管上顯示的數(shù)據(jù)是否是內(nèi)存緩沖中需要顯示的數(shù)據(jù)。在電機的轉(zhuǎn)軸上還要貼上一粒磁鋼，利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生方波。當(dāng)波形出來后，顯示的波形不穩(wěn)，而且不夠理想，后來在信號線與地之間接了472的瓷片電容濾波。外部中斷沒有執(zhí)行跟沒有中斷信號加入有關(guān)系。在波形頻率改變而轉(zhuǎn)速不改變由于在調(diào)用顯示程序時候在調(diào)用之后在顯示這里死循環(huán)，不能適時進(jìn)行計算了。（6）后來在接信號發(fā)生器時候要是接正弦波時候一樣發(fā)生不穩(wěn)定跳轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，由此可以推測，在傳感器輸入的信號不是理想的方波，而且電平值不夠大，所以在霍爾傳感器信號輸出端接濾波電容以及一個10K的上拉電阻就可以解決問題了。 結(jié)論與經(jīng)驗結(jié)論：通過各方面努力，本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)完成，系統(tǒng)各部分功能均已實現(xiàn)，單片機能夠測量出電機的轉(zhuǎn)速并能顯示在LED數(shù)碼管上，并能向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)；測量范圍也是比較寬的60r/min36000r/min，%，都達(dá)到了比較理想的狀態(tài)。數(shù)碼管要采用共陰數(shù)碼管，因為數(shù)碼管的灌電流可以大些達(dá)到幾十毫安，但是拉電流比較小，采用共陽數(shù)碼管可能因為電流過小而數(shù)碼管不能點亮數(shù)碼管，還有就是接在上拉電阻再接5V上，最好采用1K的排阻。參考文獻(xiàn)[1].：北京航空航天大學(xué)出版社，1997，10[2].、:復(fù)旦大學(xué)出版社，1997，8[3].amp?？梢詫﹄姍C轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性做個分析。總的來說是可以的，富有收獲的，盡管其中充滿了艱辛與困難。一種成就感在心頭油然而生。此次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是高精度大范圍的電機轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，在實際調(diào)試中遇到的種種問題使我在設(shè)計與調(diào)試中學(xué)習(xí)到了許多知識。讓理論和實踐相結(jié)合，以此產(chǎn)生實際的成果。除此之外，我們要在擁有扎實的專業(yè)知識的前提條件下，在整個設(shè)計與調(diào)試過程中要有信心和耐心，對自己有信心，相信自己能夠很好的完成本次設(shè)計任務(wù)。從而從各個方面得到提高與完善了自己，使自己的各個方面提高到一個新的臺階，同時為以后的工作打下基礎(chǔ)?？傠娐穲D