检测课设基于霍尔元件的自行车测速器

1、word山东农业大学 检测技术与自动化仪表课程设计报告设计课题：基于霍尔传感器的自行车测速器 专业班级： 自动化三班 小组成员: 张道营 唐恩元 指导教师： 娄伟 评定成绩： 二O一一 年 五 月 二十八 日一、设计任务与要求1完成霍尔传感器对自行车车轮转速的原始信号的采集；2完成MCS-51单片机对电脉冲信号的计算及其处理；3完成LED数码管对自行车速度及里程的显示；二、方案设计与论证以通用MCS-51单片机为处理核心，用霍尔传感器将车轮的转速转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过MCS-51单片机的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出，其

2、结果通过LED显示器显示出来。自行车测速(里程)计，用4位数码管输出数据的，它的优点是驱动简单，电压范围广，可用3.7V的锂电池直接供电，整个电路结构简单，耗能低，但它的缺点也是显而易见的，数码管在阳光下，无法看清楚，而且只有一组4位数据，不能同时查看速度及里程，不方便。设计流程：PC机通信处理单片机系统被测量对象传感器 数据处理并显示三、单元电路设计与参数计算步骤一、基于霍尔传感器对车轮转速进行采集霍尔元件实物接线图：传感器使用霍尔传感器，磁场由硅钢提供，所以霍尔传感器要和硅钢配对使用。步骤二、车轮模型齿轮半径r=5cm 具有18个齿自行车轮半径R=30cm 一个脉冲代表着前进量x=2*3.

3、14*0.3/18=1.05m步骤三、74LS74分频tt00vv霍尔输出圈脉冲二分频后的波形步骤四、霍尔元件与转轴实物连接霍尔传感器检测转速如下列图所示：在非磁材料的园盘边上粘贴一块硅钢，霍尔传感器固定在圆盘外援附近。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到圆盘的转速。 注意：当没有信号产生时，可以改变一下硅钢的方向，霍尔元件对硅钢的方向有要求。没有硅钢是输出高电平，有硅钢是输出低电平。步骤五、基于MCS-51单片机的程序MCS-51幅员：编码程序流程：步骤六、基于LED的显示模块步骤七、系统总程序：.word#INCLUDE (REG52.INC)D

4、ISPBUF EQU 59HSecCoun EQU 58HSpcoun EQU 56HCount EQU 55HSpCalc bit 00HHidden EQU 16ORG 0000HAJMP STARTORG 1BHJMP TIMER1ORG 30HSTART : MOV SP , #5FHMOV P1 , #0FFHMOV P0 , #0FFHMOV P2 , #0FFHMOV TMOD ,#00010101BMOV TH1 ,#HIGH(65536-3686)MOV TL1 ,#LOW(65536-3686)SETB TR1SETB ET1SETB EALOOP: JNB SpCalc

5、.LOOPMOV R2 ,SpCounMOV R3 ,SpCoun+1MOV R6, #0MOV R7 ,#5SEND :MOV SBUF ,R2SLP1:JBC TI,SN1AJMP SLP1SN1: MOVV SBUF,R3SLP2 :JBC TI , SN2AJMP SLP2SN2:MOV SBUF ,R4SLP3: JBC TI ,SN3AJMP SLP3SN3: MOV SBUF ,R5SLP4:JBC TI ,SN4AJMP SLP4SN4:MOV A, R4MOV R6, AMOV A, R5MOV R7 , ACALL HB2MOV DISBUF , R3MOV A,R4ANL

6、 A,#0F0HSWAP AMOV DISPBUF+1, AMOV A ,R4ANL A,#0FHMOV DISPBUF+2, AMOV A,R5ANL A, #0F0HSWAP AMOV DISPBUF+3, AMOV A, R5MOV A, #0FHMOV DISPBUF+4, ACLR SpCalcJMP LOOPEND.word四、总原理图及元器件清单1总原理图2元件清单元件序号型号主要参数数量备注R1470kR14R250kR3C10.1uf5Mcs51Mcs511T1三极管6E112v1导线假设干数码管2五、性能测试与分析 可进行自行车行程和车速的根本测量和显示六、结论与心得课程设

7、计过程中培养了我在实践中研究问题、分析问题和解决问题的能力以及良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等；提高了自己动手能力，培养了理论联系实际的作风，增强了创新意识。经过这次的测试技术课程设计,我个人得到了不少的收获：一方面、加深了我对课本理论的认识,另一方面、提高了团队中成员的实践动手能力，体会到了实际操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的。在课程设计的过程中我们培养起了自己的独立分析问题和解决问题的能力。经过这次的课程设计，我们整体各个方面都得到了不少的提高，希望以后学校和系里能够开设更多类似的课程设计，能够让我们得到更好的锻炼。七、参考文献1 常健生.检测与转换技术.北京： 机械工业出版社，2004.2 姜秀英 .传感器与自动检测技术M.北京：中国电力出版