电机转速非接触式测量仪

TOC\o"1-4"\h\z\u 方案描 4.5显示电 附录一电路仿真 附录二程 附录三元器 （一）基本要求（2000转/分钟左右（二）（一）（1）（2）（3）（二）实物制 （三）测量装置安装方便，成本低其它创 智能化转速测量可以对电机的转速进量，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。本设计中采用光电传感器信号，方便了信号，也提高了测量的精度，但容易受外界光线和环境的干扰，编码盘与电机转轴的固定连接，都是本设计的难点。用1602LCD的数码管以动态扫描清晰的显示了实时的转速，程序的编写成了本设计的重点。本系统主要由单片机模块、传感器模块、显示模块、及电源模块组成，下面分别论述这几个模块的选择。光电传感器感受到光信号并转换成电信号，此时的电信号为模拟信号，经信号处理电路滤除干扰，并转换成能被计数器接受的方波信号或脉冲信号，再经过计数、译码、显示电路，由数码管显示转速。可实现功能，但电路程序简单和运算速度快，测速范围广，性能好的特点。红外传感器是利用红外线的物理性质来进量的传感器，为反射式。红外HAHBAB相连，它们的霍尔电极串联图 霍尔转速传感器结构 图 3LEDLCD而且电路简单，易与单片机连接，明亮对比度可调，显示非常清晰，是一种非常好的方案。AT89C51，由光电传感器、LCD示屏构成。AT89C51单片机接收光电传感器传来的脉冲信号，单片机根据外部LCD 3 4图 4TLP为光码盘（5，T1为光敏三极管，T2为普通三极管，2处就为低电平了。图 光码 NT1 f：1秒 到的光脉冲个4k 12832I/O165容，但振荡器停止工作 其它所有部件工作直到下一个硬件复位图图 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据器，它可以被定义为数据/地址的第八位。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序 器或16位地址外部数据器进行存取时，P2口输出地址的高八位。P3P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O4TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口。时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是以时钟频率为基准，有条不紊地一拍一拍地工作。因此，时钟频率直接影响单片机的速度，时钟电路的质量也直接影响单片机系统稳定性。常用的时钟电路有两种方式，一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。9单片机晶振电路单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，该高增益反向放大器的输入端为引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2这两个引脚跨接在石英晶体振荡器和微调电路，就构成一个稳定的自激振荡器。电路中的电容C1C2典型值通常选择30pF左右，该电容大小会影响振荡器频率的高低，振荡器的稳定性和起振的快速性。晶振的振荡器频率的范围通常在1.2～12MHz之间，晶体的频率越高，则系统得时钟频率也就变高，单片机的运行速度也就越快。但反过来运行速度快，对器的速度要求就高。对印刷电路板的工艺要求也高，即要求浅间的寄生电容要小；晶体和电容应尽可能安装得与单片机靠近，以减少寄生生活，更好的保证振荡器稳定，可靠地工作。为确保微机系统中电路稳定可靠工作，复位电路是必不可少的一部分，复位电路的 能是上电复位一般微机电路正常工作需要供电电源为±5%，即4.75～5.25V。由于微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。图 CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)CPU就可以响应并将系统复位。单片机系统的复位方式有：手动按钮复位和上电复位。在该系统中需要用到+5V的直流稳压电源，在我们的生活中一般都是使220V的交流电，为了获得高质量的5V直流稳压电源，这就需要我们进行电压转化。其转化图如图所示：7电源电路方框图这里的滤波是为了滤去外界电源输入带来的一些不稳定的因素，比如说纹波的影响，而用一个大电容和一个小电容的组合，是为了分别滤去低频或高频的纹波。7805系列集成稳压器，只有输入端、输出端和公共端三个引线端子，可1A以上的电流，有必要的保护电路，使用起来安全可靠。它输出固定的正电压。从变压器输出的交流电压经过整流、滤波后产生的不稳定直流电压，从稳压器的输入端输入，在稳压器的输出端就可得到稳定的直流电压输出。正常工作时，稳压器输入、输出电压差为2～3V，电容用来实现频率补偿。图C10.1μ可以防止由于输入引线较长而带来的电感效应而产生的自激。C20.1μ用来减少由于负载电流瞬时变化而引起的高频干扰。C3100μ的容量较大的电解电容，用来进一步减少输出脉动和低频干扰。图 4.5LCD1602AT89C511116021602LCD通常有14条引脚线或16LCD，多出来的2图 3.3V3.3V或5V的工作电压，对比度可调。内含复位电路，可提供各种控制命令,如：清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能。有80字节显示数 器DDRAM，并建有192个5X7点阵的字型的字符发生器有8个可由用户自定义的5X7有8个可由用户自定义的5X7的字符发生器CGRAM化，为后续程序做好准备，初始化好后开始检测定时是否到达11113

1314。1450ms15116

16C程序语言编写。采用自下而上的调试方法，先调51KeilC51，它是一个基于32WindowsC6.0以上的版μV2l能以步执行过程单步执行全速执行等多种运行方式进行程序调试如果发现程序有错可采用 汇编功能对程序进行 修改不必执行先退出调试环境、修改源程序、对工程重新进行编译/汇编和连接、然后再次进入调试状态的步骤对于一些必须满足一定条（如按键被按下等才能被执行的难以用单步执行方式进行调试的程序行可采用断点设置的方法处理在模拟调试程序后还须通过编程器将.hex目标文件烧写入单片机中才能观察目标样机真实的运行状况。n1并记录下来，同时与标基于单片机的的转速测量系统，可以提高转速的测量精确度，并且加快了采样的速率，具有较好的实时性。并且具有硬件电路简单，程序简单和运算速度快，测速范围广，性能好的特点。在设计的信号处理电路中经过滤波，能够进一步减少误差，使测速精度得到提高。本文介绍的测转速方法可适用于高低转速的测量，测量精确度与转速无关，因而具有较宽的应用范围和广阔的应用前景。通过此次设计，我们组员深深感到学好控制电路的重要性。这一次设计对我们来说，感触最深的就是要想做好一个设计课题首先要对每一部分所涉及的知识点掌握好，才能对设计做的得心应手。在整个设计的过程中我们学到了做任何事情所要有的态度和心态。做学问要一丝不苟，对于出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决。在做事情的过程中要有耐心和毅力，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。张毅坤.陈善久,裘雪红.单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出秦曾煌.电工学.何立民.单片机应用技术选编 航空航天大刘笃仁.传感器原理及应用技术.谭浩强C程序设计（第二版童诗白.模拟电子技术基础.孙桂荣.电机转速测量实验 科马忠梅.单片机的C语言应用程序设计 航空航天大周润景 实 机械工#include<reg52.h>#includeunsignedcharcodecdis1[]{unsignedcharcodecdis2[]{sbitLCD_RS=P2^5;sbitLCD_RW=P2^6;sbitLCD_EN=P2^7;bitsec=unsignedcharmsec=0,Hdata=0,Ldata=0,Count=unsignedlongtemp=0;unsignedchardatadis y[]={ 0x00,0x00,0x00,charcodereserve[3]_at_0x3b;0x3b3us延时函数void{}ms延时函数voiddelayms(unsignedint{unsignedcharn;while(ms--){for(n=0;n<114;;}} 检查LCD忙状 lcd_busy为1时，忙，等待 lcd-busy为0时,闲，可写指令与数据 bitlcd_busy(){bitLCD_RS=LCD_RW=LCD_EN=result=(bit)(P3 (bit)用于说明(P3&0x80)1LCD_EN=return} *写指令数据到 voidlcd_wcmd(unsignedcharcmd){while;LCD_RS=LCD_RW=LCD_EN=P3=cmd;LCD_EN=0;} *写显示数据到 voidlcd_wdat(unsignedchardat){while;LCD_RS=LCD_RW=LCD_EN=P3=dat;LCD_EN=} LCD初始化设 voidlcd_init(){lcd_wcmd(0x38);16*2显示，5*7点阵，8lcd_wcmd(0x0c);开显示，不显示光标lcd_wcmd(0x06);//lcd_wcmd(0x01);LCD} 设定显示位 voidlcd_pos(unsignedchar{lcd_wcmd(pos|0x80);数据指针=80+} 显示函 {unsignedcharfor(n=0;n<=3;{ y[n]=temp%10+0x30;temp=temp/10;} y[4]=temp+for(n=4;n>0;n-- {if(dis y[n]==0x30) y[n]=0x20;}lcd_pos(0x46显示实际频率值for(n=4