《自-基于单片机的电机转速测量系统设计(答辩版)完整毕业设计论文附图及源程序》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自-基于单片机的电机转速测量系统设计(答辩版)完整毕业设计论文附图及源程序（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。数字式通常采用光电编码器,霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用,特别是高性能价格比的单片机的出现,转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。本文便是运用AT85单片机控制的智能化转速测量仪。电机在运行过程中，需要对其进行监控，转速是一个必不可少的一个参数。本系统就是对电机转速进行测量，并可以和C机进行通信,显示电机的转速，并观察电机运行的基本状况。本设计主要用AT9C1作为控制核心,由霍尔传感器、LED数码显像管、I
2、N232CPE电平转换、及RS32构成。详细介绍了单片机的测量转速系统及PC机与单片机之间的串行通讯。充分发挥了单片机的性能。本文重点是测量速度并显示在5位LE数码管上。其优点硬件是电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高、控制系统可靠,性价比较高等特点。关键字:MSC-51(单片机）; 转速; 传感器Astractnthe pojec praci, wileac id to ned fquet to urvey throtational peed thsiution, the urvyrotainl seed eho dvie int the simulato ype n the digi
3、 to kns. Th muaio t ses measured tthe ast genraor is te etectinglemet, btais e signal simlats thuni. Diital usual uss the ltrooptil eode, e Hall part an on ith etetig element, btains he gnalis the gnal impus. ng th micrcompute wdespra applcain, specialy hig eformnce pce compare o monolthc tegted icu
4、its appearanc, the tahometric urvy us genealtakt mooithic intrted ccit s thoedigtal surig techniue I rute r th en othe issue is onl f thntelligent uf SCM peemeasurin isrument.Th system s themoto sped mesreen,andP nd can comunict tate motor spe， and tooberveth motor runinghe asic tan. The andign AT9
5、cotrl s the core， by te Hall snsor, LE diial CRT, IN32CElevel coverio, a a RS32. eailedesurnts of he peed of the SCM systm and PC an te srialcommuncationbtn themicocroller. veull pla o e erfomancof th SM.Thi prs tomeasre te speed andiyedin fiv LED digital ipe. Th dvntage of sile hardware ad softa ca
6、pabiies improve, mauringsp, highrecisio adcorl systemreliabl,cost-efftiveandso n.Keyord：MSC-1(One-cip compuer）; seor;chomt目 录摘 要Absac2序 言2 系统功能分析22 系统功能概述2.2 系统要求及主要内容23 系统总体设计4. 硬件电路设计思路43.2 软件设计思路44 硬件电路设计.1 单片机模块64.处理执行元件64.1.2 时钟电路104.1.3复位电路14.1.4 显示电路14.2霍尔传感器简介154.2.1 霍尔器件概述54.2 霍尔传感器的应用164.2
7、3 AH41霍尔开关14.3 发送模块185 软件设计251 单片机转速程序设计思路及过程25.1.1 单片机程序设计思路225. 单片机转速计算程序235.3 二-十进制转换程序4.2 程序设计7 系统调试296.1 硬件调试96.2 软件调试30 综合调试326.4故障分析与解决方案336.5 结论与经验34参考文献36致 谢3附 录8附录1 电路原理图38附录2元器件清单3序 言智能化转速测量可以对电机的转速进行测量，电机在运行的过程中，需要对其平稳性进行监测，适时对转速的测量有效地可以反映电机的状况。本系统主要由传感器，单片机AT89C51构成。可以对大范围转速进行测量，测量的转速精度
8、高，还可以和PC机时时通信，实现对电机转速的测量。单片机的英文名称是Miro Contrll ut,缩写为MC,又称为微控制器，它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。它具有功能强、体积小、可靠性高、应用简单灵活，因而使用非常广泛，有力地推动各行业的技术发展和更新换代。 本文首先在第二章绪论介绍了此系统的功能、技术指标以及主要内容等；在第三章论述了总体设计过程,确定了技术指标及器件的选择;第四章着重描述了系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性；在第五章中重点剖析了软件设计的过程;最后在第六章中具体论述单片机、电平转换电路、通信的处理及调试。由于本人水平有限，加之时间仓促，论文
9、中难免会有错误和不足之外,不够理想、许多方面还需要继续完善和改进。在这里恳请指导老师和各位专家老师批评指正。在此特别感谢我的指导老师郭顺京老师的大力指导。2 系统功能分析2. 系统功能概述功能:系统主要实现功能是：AT89C5单片机接收霍尔传感器传来的脉冲信号,单片机根据外部中断，以及内部定时器进行记数计算出电机转速送到LED显示,同时数据传给C机，并在P机屏幕上显示出来。记录各时段的转速，画出-T坐标图。组成及框图：本系统通信部分是单片机经电平转换电路N232CP之后,通过串口RS-232发送数据,由C微机接收，微机部分用Vsua Bsi软件编写的界面作为P机部分与单片机进行串口之间通信。传
10、感器电路、转速测量、LE显示、电平转换电路设计等将在以下章节作详细地设计。传感器电 平 转 换电 路单片 机 AT9C5 送PC机界面驱动电路LED显示 图2-1 系统硬件电路应用：从实用的角度看，评价一个系统实用价值的重要标准,就是这个系统对社会生活和科技观念有多大的贡献。转速测量系统具有大范围、高精度等优点、测量速度快，这种系统将会有良好的应用。. 系统要求及主要内容将霍尔传感器产生的脉冲信号输出入到单片机的外部中断口，单片机工作在内部定时器工作方式0，对周期信号进行内部记数，调用计算公式算出转速，调用显示程序显示在LED上,同时通过串口向上位机发送转速数据。主要内容:(1）单片机部分主要
11、完成电机转速的测量(2）E部分主要是把转速显示出来,显示范围-3600r/min (3） 发送部分主要是完成电平转换,送2向P发送数据。（） PC机部分主要完成将数据显示在界面并描绘出V-T图2.3 系统技术指标系统主要完成以下功能:测量系统：1.设计并制作单片机的转速测量的硬件系统;2.用汇编语言完成转速测量的软件系统；.要求把转速显示在5位LD上，精度为.1%；4.能向上位机发送数据;5.用针RS-232即可；通信部分:1.在微机部分采用Visual Basc编制R2通信软件;2.通信软件具有数据接受编辑框;3通信软件要适时对数据的记录,用时间曲线表示;根据系统要实现的功能以及要求，要实现
12、单片机的转速测量主要是各个模块的设计,定时器记数功能、以及LE驱动、电平转换及PC机之间的通信。单片机可通过编程控制外围部件，能实现较高的自动化程度。以它为系统核心的控制模块可实现主从控制，完成预定的任务。3 系统总体设计3.1 硬件电路设计思路硬件设计的任务是根据总体设计要求,在选择的机型的基础上，具体确定系统中所要使用的元器件，设计出系统的原理框图、电路原理图。89C51单片机通过NT0输入传感器的脉冲信号,P0口口接LED动态显示。另由于PC系列微机串行口为RS232C标准接口，与输入、输出均为TTL电平的9C51单片机在接口规范上不一致,因此TL 电平到RS232接口电平的转换采用HIN232P接口芯片，该芯片可以用单电压（5）实现RS32接口逻辑“1”（-3VV)和逻辑“0”（+3V15V)的电平转换。转速测量部分的硬件设计思路:本次设计单片机部分的硬件框图如 图2-所示。CPU执行单元显示电路复位电路 发送电路时钟电路 图31单片机部分硬件框图具体详细的叙述将在下面的章节中逐一介绍。.2软件设计思路软件需要解决的是定时器0的记数和外部中断0的设定、由于测量的转速范围大,所以低速和高速都要考虑在内，关键在于一个四字节除三字节程序的实现。显示部分、需要有一个二进制到十进制的转化程序，以及转换成非压缩BC 的
