基于霍尔传感器的转速测量系统设计毕业设计论文

1、题目：基于题目：基于 labview 的霍尔测速系统设计的霍尔测速系统设计 title: the speed system design based on labview and hall 院系名称：物理与通信电子学院 学生姓名： 学生学号： 专 业：电子信息工程 指导老师： 完成时间：2011 年 4 月 摘 要 转速是工业控制里面非常重要的一项参数。本文设计了一种 基于 labview 的霍尔测速系统。系统以 at89s52 为控制核心， 利用霍尔传感器作为转速检测元件，将得到的脉冲信号送给单 片机进行处理，单片机对信号处理后显示出实时速度，同时将 转速数据通过串口发送给 labview

2、编写的上位机软件界面，上 位机对转速进行显示与保存。 关键词：labview；串行通信；单片机；霍尔传感器。 abstract speed is very important in industrial control inside a parameter. this paper presents a system based on labview hall velocity. at89s52 as the control system to the core, the use of hall sensors as a speed detection device, will be sent

3、to the pulse signal processing single chip, single chip for signal processing and display the real-time speed, while the speed of data sent through the serial port pc written labview software interface, the host computer for display and preservation on speed. key words: labview; serial communication

4、; microcontroller; hall sensor. 目 录 摘 要.i abstract.ii 1 引言.1 2 设计任务与要求.1 3 总体方案设计.1 4 方案论证.2 4.1 电机的选择.2 4.2 显示模块的选择.2 5 系统设计原理 .2 5.1 传感器模块.2 5.1.1 霍尔传感器介绍 .2 5.1.2 传感器电路设计 .3 5.2 单片机模块.4 5.2.1 单片机介绍 .4 5.2.2 单片机电路设计 .5 5.3 数据显示模块.5 5.4 串口通信模块.6 5.5 电机的调速模块.7 6 霍尔测速的软件设计.8 6.1 上位机软件设计.8 6.1.1 上位机 l

5、abview 整体程序框图 .8 6.1.2 visa 配置串口.9 6.1.3 串口读数据原理 .9 6.1.4 串口数据传换 .10 6.1.5 串口数据接收处理程序图 .10 6.1.6 转速的显示程序 .11 6.1.7 excel 文件生成程序.11 6.1.8 串口数据保存 .11 6.1.9 上位机界面 .12 6.2 单片机程序设计.13 6 霍尔测速的软件仿真.14 7 设计系统的调试结果与数据分析.15 7.1 上位机labview界面图与保存的转速数据 .15 7.2 转速分析.16 8 结束语.18 参考文献.19 附录一：电路图.20 附录二：labview 整体程序

6、图 .21 附录三：单片机程序程序.22 1 引言 工农工业生产和工程实践中经常需要对转速进行测量和监 控，传统的测量方法都是在测量和显示在同一个地方，不方便 远程控制和监测。随着计算机技术、大规模集成电路等技术的 飞速发展，仪器系统与计算机软件技术紧密结合，使得传统仪 器的概念得以突破，出现了一种全新的仪器概念-虚拟仪器。 虚拟仪器的核心是应用计算机上的虚拟仪器软件系统进行仿真。 图形化软件开发环境 labview 是目前实现虚拟化仪器软件设计 最流行的工具之一，其广泛地被工业界、学术界和研究实验室 认可并接受，被公认为标准的数据采集和仪器控制软件，现已 成为测试测量和控制行业的标准软件平台

7、1。使用 labview 结 合传统仪器系统对转速进行检测和控制，将大大提高工业控制 的效率和操作的灵活性，而且 labview 采用的是图形化的界面， 将大大提高仪器的实用性，所以设计一个基于 labview 的转速 测量系统就非常有必要了。 2 设计任务与要求 基于 labview 的霍尔测速系统设计 基本要求： （1）霍尔测速范围 20-300 转/秒 （2）上位机界面显示速度值 3 总体方案设计 根据设计要求，本系统主要包括电机转速控制模块，传感 器模块、单片机、显示模块、串口模块和上位机软件设计模块 等部分组成。首先电机转动并调节速度，然后传感器负责将电 机的转速转化为脉冲信号；处理

8、器采用 at89s52 单片机，负责 将脉冲计数，并计算出电机的转速发送到上位机和数码管显示 出来；显示器将单片机所传送的转速显示出来；上位机软件负 责将串口传输来的转速显示到 pc 机上，并保存数据。系统框图 如图 1 所示： 单片机 串口模块 显示模块 电机传感器 上位机 图 1 系统框图 4 方案论证 4.1 电机的选择 方案一：使用直流电机。直流电机用程序更好控制，电路 也会相对简单。调速性能好，调速范围广，易于平滑调节。起 动、制动转矩大，易于快速起动、制动2。 方案二：采用步进电机。直流电机在上电的时候很难控制 其速度，容易出现电机不能快速停止的情况。用步进电机再加 上程序控制基本

9、上可克服上述困难。 由于本设计主要是对电机转速的测量，为了方便控制转速， 而且直流电机的价格也比较低廉，所以本设计使用直流电机。 4.2 显示模块的选择 方案一：采用液晶显示，液晶显示器（lcd）3为平面超薄 的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光 源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，适用于使用电池的 电子设备。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点线、面 配合背部灯管构成画面。液晶显示内容丰富，可显示大量文字， 图形等，显示质量高。体积小、重量轻、功耗低，但所需要的 接口线多，并且价格昂贵。 方案二：采用数码管（led）显示，它能在低电压、小电流 条件下驱动发光，能与 cm

10、os,itl 电路兼容。它发光响应时间极 短，高频特性好，单色性好。亮度高。体积小重量轻，抗冲击 性能好。寿命长，并且成本低，对于显示数字最适合。 由于本设计只需要对转速进行显示，只需要显示数字，相 对液晶来说数码管的控制也比较简单，价格也低廉，所以选用 数码管进行显示。 5 系统设计原理 5.1 传感器模块 5.1.1 霍尔传感器介绍 霍尔传感器4是对磁敏感的传感元件，由磁钢、霍耳元件 等组成。测量系统的转速传感器选用 cs3144 的霍尔传感器，其 响应频率为 250khz，额定电压为 4.5-24（v）、检测距离为 10（mm）。其在大电流磁场或磁钢磁场的作用下，能测量高频、 工频、直流

11、等各种波形电流。该传感器具有测量精度高、电压 范围宽、功耗小、输出功率大等优点，广泛应用在高速计数、 测频率、测转速等领域。输出电压 4.524v，直流电源要有足 够的滤波电容，测量极性为 s 极。安 装时将一非磁性圆盘固定在电动机的 转轴上，将磁钢粘贴在圆盘边缘，磁 钢采用永久磁铁，其磁力较强，霍尔 元件固定在距圆盘 1-10mm 处。当磁钢与霍尔元件相对位置发生 变化时，通过霍尔元件感磁面的磁场强度就会发生变化。圆盘 转动，磁钢靠近霍尔元件，穿过霍尔元件的磁场较强，霍尔元 件输出低电平；当磁场减弱时，输出高电平，从而使得在圆盘 转动过程中，霍尔元件输出连续脉冲信号。这种传感器不怕灰 尘、油

12、污，在工业现场应用广泛。cs3144 的功能框图和磁电转 换特性如图 2 和如图 3 所示。 1,vcc 3, vout 2, gnd 功能方框图功能方框图 reg 磁电转换特性磁电转换特性 图 2 功能方框图 图 3 磁电转换特性图 5.1.2 传感器电路设计 电机转盘上安装两个强磁铁，电机转动时，当磁铁靠近霍 尔传感器的时候，霍尔传感器5产生脉冲，脉冲接至单片机的 外部中断 0 管脚。每来一次脉冲就进行一次计数。如图 4 所示 为霍尔元件电路图。 1 1 2 2 3 3 s1 3144 1k r 20 gnd vc c vc c out 图 4 霍尔元件电路图 5.2 单片机模块 5.2.

13、1 单片机介绍 本系统的系统板主要由 mcs51 系列单片机 at89s52 组成。 at89s52 是一个低功耗，高性能 cmos 8 位单片机，片内含 8k bytes isp 的可反复擦写 1000 次的 flash 只读程序存储器，器 件采用 atmel 公司的高密度，非易失性存储技术制造，兼容 mcs-51 指令系统及 80c51 引脚结构，芯片内集成了通用 8 位中 央处理器和 isp flash 存储单元，功能强大的微型计算机的 at89s52 可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方 案。at89s52 具有如下特点：40 个引脚，8k bytes flash 片内 程序

14、存储器，256 bytes 的随机存取数据存储器（ram） ，32 个 外部双向输入/输出（i/o）口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套 中断，2 个 16 位可编程定时计数器，2 个全双工串行通信口， 看门狗电路，片内时钟振荡器。此外，at89s52 设计和配置了 振荡频率可为 0hz 并可通过软件设置省电模式。空闲模式下， cpu 暂停工作，而 ram 定时计数器，串行口，外中断系统可继 续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 ram 的数据，停止芯片其 它功能直至外中断激活或硬件复位6。同时该芯片还具有 pdip、tqfp 和 plcc 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 at89s52

15、的引脚如图 5 所示。 图 5 at89s52 的引脚 5.2.2 单片机电路设计 at89s52 是片内有 eprom 的单片机。因此，用这种芯片构 成的最小系统简单、可靠。用 at89s52 单片机构成最小应用系 统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电路以及扩展的简单 i/o 口即可，如图 6 所示。由于受集成度、片内功能的限制， 最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点为： 有可供用户使用的较多的 i/o 口线。由于不需要扩展外部 存储器，ea 应接高电平，p0、p1、p2、p3 均作为用户 i/o 口使 用。内部存储器容量有限。 应用系统开发具有特殊性。如 at89s52 的

16、应用软件须依靠 半导体厂家用半导体掩膜技术置入，故 at89s52 应用系统一般 用作大批量生产的应用系统7。另外，p0、p2 口的应用与开发 环境差别较大。 p1.0/t2 1 p1.1/t2ex 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 r st 9 p3.0/r xd 10 p3.1/txd 11 p3.2/int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.5/t1 15 p3.6/w r 16 p3.7/r d 17 xtal2 18 xtal1 19 vss 20 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/

17、a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 p2.7/a15 28 psen 29 ale 30 ea/vpp 31 p0.7/ad7 32 p0.6/ad6 33 p0.5/ad5 34 p0.4/ad4 35 p0.3/ad3 36 p0.2/ad2 37 p0.1/ad1 38 p0.0/ad0 39 vc c 40 u9 p80c 31sb pn 30pf c 37 30pf c 36 12 y4 xtal gnd vc c gnd 1 2 3 4 5 6 7 8 p17 1 2 3 4 5 6 7 8 p20 1 2

18、3 4 5 6 7 8 p22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 p15 10k r 12 10uf c 38 vc c gnd s4 1 2 3 4 5 6 7 8 p21 vc c r est 图 6 单片机最小系统 5.3 数据显示模块 如图 7 为数码管的引脚接线图，实验板上以 p0 口作输出口， 接一个四位一体的八段共阴数码管。表 1 为驱动 led 数码管的 段代码表为低电平有效，1-代表对应的笔段不亮，0-代表对应 的笔段亮。若需要在最右边（s0）显示“5” ，只要将从表中查 得的段代码 64h 写入 p0 口，然后通过 i/o 选中想点亮的数码管 就行。设计中采用动态显示，所

19、以其亮度只有一个 led 数码管 静态显示亮度的八分之一。这里设计的系统先用 4 位一体 led 数码管动态显示小型直流电机的转速。当转速高于 4 位所能显 示的值（9999）时就会自动向上进位显示8。 表 1 驱动 led 数码管的段代码 dpecgbfa十六进制 数 字 p0. 7 p0. 6 p0. 5 p0. 4 p0. 3 p0. 2 p0. 1 p0. 0 共 阴 共 阳 010110111b748 10001010014eb 210101101ad52 3100111019d62 4000111101ee1 5100110119b64 610111011bb44 70001010

20、115ea 810111111bf40 9100111119f60 图7 数码管的引脚接线图 5.4 串口通信模块 at89s52 单片机有一个全双工的串行通信口，以便于单片 机和电脑之间进行串口通信。为了与计算机进行通讯，设计了 rs232 串行通信接口，将该接口与 pc 机的串口连接，可以实现 单片机与 pc 机的串行通信，进行双向数据传输。进行串行通信 要满足一定的条件，比如电脑的串口是 rs232 电平（-5 至-15v 为 1，+5 至+15v 为 0） ，而单片机的串口是 ttl 电平（大于 +2.4v 为 1，小于+0.7v 为 0） ，两者之间必有一个电平转换电路， 图 9 用

21、 max232 集成电路实现 rs232 电平与 ttl 电平的相互转换。 此串行通信功能模块完成测量得到的转速值发送给上位机。图 8 为 max232 的引脚图。 c 1+ 1 vdd 2 c 1- 3 c 2+ 4 c 2- 5 vee 6 t2out 7 r 2in 8 r 2out 9 t2in 10 t1in 11 r 1out 12 r 1in 13 t1out 14 gnd 15 vc c 16 u10 m ax232ac pe 104 c 39 104 c 41 104 c 42 104 c 40 gnd vc c p3.1 p3.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 j6

22、d c onnector 9 图 8 max232 的引脚图 图 9 电平转换 电路图 5.5 电机的调速模块 lm317 9国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。 lm317 的输出电压范围是 1.2v 至 37v，负载电流最大为 1.5a10非 常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调 整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。lm317 内置有过 载保护、安全区保护等多种保护电路。可调整输出电压低到 1.2v。保证 1.5a 输出电流。典型线性调整率 0.01%。典型负载 调整率 0.1%。80db 纹波抑制比。输出短路保护、过流、过热 保护。调整管安全工作区保护。标准

23、三端晶体管封装。其封装 形式如图 10 所示，lm317 的内部结构图如图 11 所示，lm317 可 调电源调速电路如图 12 所示。通过调节电源电压来调节电机的 转速。 图 10 lm317 封装图 图 11 lm317 内 部电路图 d10 b ridge1 uin 1000uf c 45 c ap 220uf c 46 c ap d12 led0 300 r 15 1 2 p24 header 2h in 3 1 out 2 adj u12 lm 317 240 r 14 4.7k r 16 d11 d9 图 12 lm317 可调电源调速电路 6 霍尔测速的软件设计 6.1 上位机软

24、件设计 6.1.1 上位机 labview 整体程序框图 上位机的程序主要包括三部分：excel 文件产生部分，串 口接受部分，数据保存部分。程序的框图如图 13 所示。 excel 文件产生部分 串口接收部分 显示 保存数据至 excel 图 13 程序框图 6.1.2 visa 配置串口 图 14 串口配置程序图 如图 14 所示为串口配置程序图 1. visa 资源名称是指定要打开的资源。该控件也可指定会话句 柄和类。 2. 波特率是传输速率。默认值为 9600。 3. 数据比特是输入数据的位数。 数据比特的值介于 5 和 8 之 间。默认值为 8。 4. 奇偶指定要传输或接收的每一帧所

25、使用的奇偶校验。 5. 错误输入表明 vi 或函数运行前发生的错误。默认值为无错 误。 6. 错误输出包含错误信息。如错误输入表明在 vi 或函数运行 前已发生错误，错误输出将包含相同的错误信息。否则，表 明 vi 或函数中出现的错误状态。右键单击错误输出的前面 板显示控件。 7. visa 资源名称输出是由 visa 函数返回的 visa 资源名称的副 本 6.1.3 串口读数据原理 图 15 visa 读取 如图 15 所示为 visa 读取图标11。 1. 误输入表明 vi 或函数运行前发生的错误。 2. visa 资源名称指定要打开的资源。该控件也可指定会话 句柄和类。 3.字节总数是

26、要读取的字节数量。 4.visa 资源名称输出是由 visa 函数返回的 visa 资源名称 的副本。 5.读取缓冲区包含从设备读取的数据。 6.错误输出包含错误信息。 6.1.4 串口数据传换 图 16 串口数据转换 labview 从串口读取的数据转换为 u8 字节后，得到的是所 传输字符的 ascii 码，可以保存到 excel 文档中，如图 16 串口 数据转换图。 6.1.5 串口数据接收处理程序图 图 17 串口数据接收处理程序图 6.1.6 转速的显示程序 将数据的第二字节放大 100 倍加上第三字节数据通过波形 图进行显示程序图如图 18 所示。 图 18 转速显示程序图 6.

27、1.7 excel 文件生成程序 串口接收到得到的数据保存到 excel 中，所以我以 pc 机系 统时间作为 excel 的文件名并创建和打开 excel，程序图如图 19 所示。 图 19 excel 文件生成程序图 6.1.8 串口数据保存 通过一个组合程序将串口接收到的数据存入 excel 表格中， 程序图如图 20 所示。 图 20 串口数据保存程序图 6.1.9 上位机界面 将上位机的界面调整后如图 21 所示。 图 21 上位机界面图 6.2 单片机程序设计 本设计软件主要为主程序、数据处理显示程序、定时器中 断服务程序、串口通信程序四个部分。 （1）主程序主要完成初始化功能，包

28、括 led 显示的初始化， 中断的初始化，定时器的初始化，寄存器、标志位的初始化等。 （2）数据处理显示模块程序。此模块中单片机对在 4 秒内 的计数值进行处理，转换成 r/min 送显示缓存以便显示。具体 算法如下:设单片机每秒计数到 n 个值，即 n/2 (r/s)(圆盘贴 两个磁钢)。 （3）串口通信程序。串口通信程序主要完成转速数据的传 输。 （4）定时器 1 中断服务程序设计。定时器 1 完成计时功能， 定时 50ms，进行定时中断计数并每隔 1s 更新一次显示数据。 程序流程图如图 22 所示： 开始 初始化串口 初始化 time0 更新速度、显示速度 定时器装初值 50ms 计数

29、标志 second+ 入栈保护 second=20？ 串口发送数据，second 置 0 出栈恢复 返回 y n 图 22 单片机程序流程图 6 霍尔测速的软件仿真 如图 23 所示为霍尔测速系统的仿真图。在外部中断 0 口输 入一个频率为 2k 的方波信号，通过单片机计数。虚拟串口接受 的数据为 31 14 02 34 其中 31 和 34 为单片机发送数据帧的 开始和结尾，中间两个字节为转速其中 14 为高位，02 为低位。 将 14 02 转换为实际的十进制的结果是 2002。 1a b c d e fg2 3 4 5 6 7 8dp a 1 b c d e f g dp 8 7 6 5

30、 4 3 p0 p2 p4 p7 p3 p5 p6 ad0 ad1 ad2 ad3 ad4 ad5 ad6 ad7 2 p2 p1 xtal2 18 xtal1 19 ale 30 ea 31 psen 29 rst 9 p0.0/ad0 39 p0.1/ad1 38 p0.2/ad2 37 p0.3/ad3 36 p0.4/ad4 35 p0.5/ad5 34 p0.6/ad6 33 p0.7/ad7 32 p1.0/t2 1 p1.1/t2ex 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 p3.0/rxd 10 p3.1/txd 11 p3.2/

31、int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.7/rd 17 p3.6/wr 16 p3.5/t1 15 p2.7/a15 28 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 u1 at89c52 x1 crystal 2 3 4 5 6 7 8 9 1 rp1 respack-8 c1 30p c2 30p r1 500rc3 10u 1 2 3 4 5 6 7 8 20 19 18 17 16 15 14 13 912 1011 u2 led-bar

32、graph-red p2 rxd rts txd cts p1 图 23 霍尔测速的仿真图 7 设计系统的调试结果与数据分析 将所制作好的硬件进行调试，直流电机正常转动，启动单 片机，数码管显示出了转速。然后再用 usb 转串口线连接到电 脑上的 usb 上进行调试，观看上位机的界面效果和 excel 保存 的的数据。 7.1 上位机 labview 界面图与保存的转速数据 通过调节电位器调节直流电机的的电压，从而调节转速。 调节电位器时上位机界面中转盘的指针将迅速摆动。上位机的 界面效果如图 24 所示。此时的转速为 72 转/秒，串口通信正常。 在转盘指针摆动的同时所接收的转速数值和接收到

33、转速的时间 和日期也会迅速的保存在 excel 表格当中。excel 表格中部分 数据如表 2 所示。 图 24 上位机界面效果图 表 1 驱动 led 数码管的段代码 日期时间 转速 （r/s） 2011-4- 27 10:53:4851 2011-4- 27 10:53:49180 2011-4- 27 10:53:50143 2011-4- 27 10:53:51148 2011-4- 27 10:53:52152 2011-4- 27 10:53:53151 2011-4- 27 10:53:54151 2011-4- 27 10:53:55151 2011-4- 27 10:53:5

34、6164 2011-4-10:53:57170 27 2011-4- 27 10:53:58126 2011-4- 27 10:53:5996 7.2 转速分析 如图 25 所示为测得的数据经过一次拟合得到的电压-转速 曲线，曲线为直线，它是将所测的的数据通过 matlab12件编程 得到的曲线，经过分析曲线的斜率为 24.7 所以电机的转速于电 压的关系表达式如公式（1）所示： .speed87. 8* 7 . 24v .(1) 公式中 speed 表示电机的转速，v 表示电机两端的电压。 曲线并没有过原点，按照转速公式输入电压为 0 时输出转速并 不为 0.经过分析我觉得主要是因为电机的内

35、阻受温度影响，而 且电机的转动并不是完全的无摩擦的，速度不同电机受到的摩 擦力也不同。matlab 软件程序如下： t=1.25 2 2.2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.38; y=20 39 44 52 63 78 90 104 116 129 141 154 166 178 191 204 213 222 236 243; co=polyfit(t,y,1); a1=co(1);a2=co(2); y=a1.*t+a2; plot(t,y) hold on ti=0:0.5:12; title(电机转速-电压拟合曲

36、线) 1234567891011 0 50 100 150 200 250 压 压 压 压 -压 压 压 压 压 压 图 25 电机转速与电压的关系曲线 8 结束语 经过几个月的学习和工作，我终于完成了论文。从开始接 到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对 我来说都是新的尝试与挑战，这也是我大学期间独立完成的最 大项目。通过这次制作毕业设计我感受到自己学习的过程和研 究的过程是最可贵的。只有不断的学习才能使自己的研究能力 提高。 在这段时间里，我学到了很多知识。在我对labview软件一 点都不了解的状态下，我开始了独立的学习和试验。在图书馆 查看相关书籍和观看网上视频后让自己

37、对labview编程有基础的 理论知识。开始的时候根据手中的资料编写简单的程序来熟悉 labview编程界面和编程思想。在对labview编程有一定的理论 基础和实践基础后才开始思考自己的设计作品应该怎么才能实 现。我将上位机设计分为串口接收和数据保存为两个模块。于 是我到网上搜索labview关于串口编程的和数据保存至excel的 实例，但是所找到的实例很少并且基本上都有问题，这样我只 能通过labview书上的知识来自己编写程序并调试。我首先编写 的是串口自收自发程序，在这个小程序完成后逐步添加和修改 程序使得串口接收的部分功能完成。接着通过我不断的学习实 现了数据保存的功能。在将上位机完

38、全调试好后我开始设计硬 件部分，根据以前的设计经验和查看了一些书籍后我对硬件设 计有了初步的设计方案。我将初步的设计方案进行仿真测试它 的可行性，并请指导老师查看方案是否可行。经过刘刚老师的 指导我不断改善设计方案并定了最终方案。在定下方案后就开 始制作硬件，在制作完成后在便对硬件和上位机整体进行调试。 在不断的调试后终于达到了设计要求。将实物制作好后我便开 始撰写论文。在完成初稿后的事情便是不断的对它修改，在论 文修改阶段时，与老师的交流也多了，自己写初稿时很多不确 定的想法也能向老师咨询了。根据老师给的意见，我充分考虑 并根据自身的情况尽量修改。一篇优秀的论文不是写出来的， 而是修改出来的

39、，这需要的是耐心，还要用心。最后经过多次 修改，论文质量也逐步得到提高，并最终完成。 虽然我的设计作品还有很多不足之处。但是这次设计项目 的经历也会使我终身受益， 。这次的经历能让我知道要耐心，用 心去做每一件事情这样才能使自己成功。设计作品和论文能够 顺利的完成，需要感谢指导老师和许多同学对我的帮助，在这 里请你们接受我诚挚的谢意！ 参考文献参考文献 1刘君华.基于 labview 的虚拟仪器设计m.北京：电子工 业出版社，2003 2陈伯时.电力拖动自动控制系统m.机械工业出版社， 2003 年 3胡汉才.单片机原理及其接口技术 m.清华大学出版社, 2004.274-279 4 郁有文.

40、传感器原理及工程应用m西安电子科技大学出 版 2008.116-123 5赵树磊.基于霍尔传感器的电机测速装置j.江苏电器， 2009：10，53-56 6陈明荧.8051 单片机课程设计实训教程m清华大学出 版社 7梅丽风，王艳秋，汪雨泽.单片机原理及接口技术m.清 华大学出版社，2004 年 8林敏，于忠得.74ls164 在单片机 led 显示电路中的应用 j.大连工业学院学报，2009（2）：95-96 10聂清模拟电路设计m高等教育出版社2007 年 11刘君华.虚拟仪器图形化编程语言 labview 教程m.西安 电子科技大学出版社，2003 12 刘明.精通 matlab 7.电

41、子工业出版社m.2006 14gaey wendt e,klaus k w.a new type of hydraulic actuator using electrorheological fluidsj.internationalj moder physics b,1999(14):2 176. 15gary w.johnson，richard jennings. graphical programming,2011. 附录一：电路图附录一：电路图 p1.0/t2 1 p1.1/t2ex 2 p1.2 3 p1.3 4 p1.4 5 p1.5 6 p1.6 7 p1.7 8 r st 9

42、p3.0/r xd 10 p3.1/txd 11 p3.2/int0 12 p3.3/int1 13 p3.4/t0 14 p3.5/t1 15 p3.6/w r 16 p3.7/r d 17 xtal2 18 xtal1 19 vss 20 p2.0/a8 21 p2.1/a9 22 p2.2/a10 23 p2.3/a11 24 p2.4/a12 25 p2.5/a13 26 p2.6/a14 27 p2.7/a15 28 psen 29 ale 30 ea/vpp 31 p0.7/ad7 32 p0.6/ad6 33 p0.5/ad5 34 p0.4/ad4 35 p0.3/ad3 36

43、 p0.2/ad2 37 p0.1/ad1 38 p0.0/ad0 39 vc c 40 u1 p80c 31sb pn 30pf c 3 30pf c 1 12 y1 xtal gnd vc c gnd 1 2 3 4 5 6 7 8 p2 1 2 3 4 5 6 7 8 p3 header 8 1 2 3 4 5 6 7 8 p5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 p1 10k r 1 10uf c 2 vc c gnd s1 1 2 3 4 5 6 7 8 p4 vc c r est c 1+ 1 vdd 2 c 1- 3 c 2+ 4 c 2- 5 vee 6 t2out 7 r 2

44、in 8 r 2out 9 t2in 10 t1in 11 r 1out 12 r 1in 13 t1out 14 gnd 15 vc c 16 u2 m ax232ac pe 104 c 4 104 c 6 104 c 7 104 c 5 gnd vc c p3.1 p3.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 j1 d c onnector 9 e 1 d 2 dp 3 c 4 g 5 1 6 b 7 2 8 3 9 f 10 a 11 4 12 ds1 out 1 1 2 2 3 3 s2 3144 vc c gnd vc c 1k r 2 out 1000uf c 10 c ap 22

45、0uf c 11 c ap d5 led0 300 r 6 1 2 p7 header 2h d6 b ridge1 uin in 1 2 out 3 gnd u4 lm 7805 p3.0 p3.1 ab cde f gdp1 234 a b c d e f g dp 1 2 3 4 1000uf c 8 c ap 220uf c 9 c ap d4 led0 300 r 5 1 2 p6 header 2h in 3 1 out 2 adj u3 lm 317 d2 b ridge1 uin 240 r 3 4.7k r 4 d3 d1 附录二：labview 整体程序图 附录三：单片机程

46、序程序 #include unsigned int send4=0 x31,0 x32,0 x33,0 x34; /待发 送的测量数据 unsigned char code temp=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,/数 码管代码 0 x66,0 x6d,0 x7d ,0 x07, 0 x7f,0 x6f; int a,second,number,speed; int ge,shi,bai,qian; void uart_init() sm0=0; sm1=1; /设置为模式 1 ti=0; /复位串口中断标志位 th1=0 xfd; /设置波特率 tl1=0xfd; tmod

47、=0 x21; /设置定时器为工作模式 2 ea=1; /开总中断 et1=0; /关定时器 t1 中断 tr1=1; /启动定时器 /* */ void time0_init() tmod=0 x21; /设置定时器 0 工作模式 th0=(65536-46080)/256; tl0=(65536-46080)%256; et0=1;/开 t0 中断 it0=1;/ 设置负边沿触发 ex0=1; / 开外部中断 tr0=1;/启动定时器 t0 number=0; /延时程序 void delay(int x) int i,j; for(j=0;jx;j+) for(i=0;i10;i+);

48、/* */ /uart 发送程序查询方式发送数据 void uart_send() for(a=0;a4;a+) ti=0; sbuf=senda; while(!ti); ti=0; delay(10) ; /*/ /显示程序 void display() qian=speed/1000; bai=speed%1000/100; shi=speed%100/10; ge=speed%10; p2=0 xef; p1=tempqian; delay(10); p2=0 xdf; p1=tempbai; delay(10); p2=0 xbf; p1=tempshi; delay(10); p2=0 x7f; p1=tempge; delay(10); /* */ void main() uart_init(); time0_init(); speed=0; while(1) send1=speed/100;/更新转速 send2=speed%100; display(); void inter0() interrupt 0 number+; /中断计数 void timer0() interrupt