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1、百度文库-让每个人平等地提升自我!XIALJ UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY电控学院传感器课程设计院（系）专业班级:电气与控制工程学院10级测控2班姓 名:指导教师:2013年1月3日百度文库-让每个人平等地提升自我!目录1.任务 02原理02.1测速原理02.2组成及框图：02.3应用：13. 内容 13.1电路图13.2器件选择13.2.1单片机13.2.2 LED23.2.3霍尔传感器33.3参数计算54. 心得体会7霍尔元件测速电路在工程实践中，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
2、元件，得到的信号是模拟量。 数字式通常采用电磁编码器，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AT89C51单片机控制，霍尔元件采集信号的智能化转速测量 仪。电机在运行过程中，通过霍尔测速元件的开关性能，每次转过一圈，输出一 个高电平，再通过单片机的计数功能，将单位时间的高电平数记录下来，这样就 可以通过单片机来测量电机的转速，同时通过数码管予以显示。本设计主要用AT89C51作为控制核心，由霍尔传感器、LED数码显像管、及 RS232构成。详细介绍了单片机的测量转速
3、系统，充分发挥了单片机的性能。本 文重点是利用霍尔元件3144测量速度并通过单片机显示在6位LED数码管上。其优点是硬件电路简单，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。1任务通过AT89C51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。2. 原理21测速原理霍尔传感器检测转速示意图如图2-1所示。在非磁材料的圆盘边上粘贴一块 磁钢，霍尔传感器固定在圆盘外缘附近。圆盘每转动一圈，霍尔传感器便输出一 个脉冲。通过单片机测量产生脉冲的频率，就可以得出圆盘的转速。同样道理， 根据圆盘（车轮）的转速，再结合圆盘的
4、周长就是计算出物体的位移。如果要增 加测量位移的精度，可以在圆盘（车轮）上多增加几个磁钢。备注：当没有信号产 生时，可以改变一下磁钢的方向，霍尔对磁钢方向有要求。没有磁钢时输出高电 平，有磁钢时输出低电平。2.2 组成及框图：传感器电路、转速测量、LED显示、电平转换电路设计等将在以下章节作详细地设计。图 2-2 原理框图2.3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。3. 内容3.1电路图111 I图3-1电路原理图原理介绍：当磁铁通过霍尔元件时则霍尔输出
5、高电平，没磁时是低电平，所以可 以通过单片机让它计数，再通过数码管显示。3. 2器件选择3.2.1 单片机根据系统功能要求以及单片机硬件电路设计思路（如图31）对单片机模块 进行设计，要使单片机准确的测量电机转速，并且使测出的数据能显示出来，所 以整个单片机部分分为传感器电路、时钟电路、复位电路、执行元件以及显示电路五个部分。L r L r Jr Lil:.r:T-L TH %*=!$ 伸 l-K-ll-t-R备T农 gn-racncnon 凸；： AAAA.4A.A敖tr-AMA+AJIA冉A. UOWJ-3.4E0T2 叭El-r*H.4 圧总 I| 匸 epm-ao口 6 口-cKanN
6、nNnu1卫-？i单片机我们采用AT89C51(其引脚图如图3-1),相较于INTEL公司的8051 它本身带有一定的优点。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存贮 器(FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory) 的低电压, 高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储 器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功 能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控 制器，AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种
7、灵活性高且价廉的方案。总亠5r_xn_F4 P -U 1 rfrirry d T#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuint i 二 0；sbit KEY = P32；uchar Count 二 0；uchar code table10=0xc0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90； void Delay(uint del)uint x,y;for(x=0; xdel; x+)for(y=0; y1827； y+);void Time0_In it()TMOD = 0x01
8、；/定时器0选用方式1TH0 = 0x4c；/初值的计算 50msTL0 = 0x00；TR0 = 1；/启动定时器ET0 = 1；/打开定时器中断允许位void Outside_Init(void)EX0 = 1； /开外部中断0IT0 = 1; /负边沿触发void Outside_Int1(void) interrupt 0 using 1 if(KEY= 0)i+;void Time0_ln t() int errup t 1TH0 = 0x4c；TL0 = 0x00；Coun t+；/长度加 1void Main(void)Time0_In it()；Out side_In it()
9、；EA = 1;/打开总中断while(1)P2=0x01；P0 = tablei；if(Count = 100)/当 Count 为 100 时，i自加一次，100 * 50MS = 5SP2=0x02；P0 = tablei；Delay(10000)；4. 心得体会为期一周的课程设计结束了，通过这次课程设计，加强了我的动手、思考和 解决问题的能力。在设计过程中，老是遇到这样那样的情况，觉得电路这样接就 行，实际上连起来就发现不行。还有书中的知识太多太杂，有些是理论上的，实 际中并不行，不能很好的联系实际，借助这次课程设计，我了解了 51单片机， 霍尔元件3144,数码显示管的性能及其使用条件。并且还学会了用DXP绘图， 刚开始对这个不熟悉，常常找不到元件，而且画的还不美观
