专业课程设计转盘转速测量的设计专项方案

转盘转速测量设计方案一、设计目标设计电路实现转盘转速测量。二、组内分工初定A.陈永昌：负责设计方案制订，程序设计，电路焊接。B.詹小樑：负责元件采购，方案讨论，电路调试。C.李忠谕：负责元件采购，方案讨论，电路调试。三、使用电子元件及个数光电门1个七段数码管1个AT89S52单片机1片串口转USB线1条MAX2321个串行口1个导线、电阻、电容若干电动机1个四、设计方案光电转速传感器是依据光敏二极管工作原理制造一个感应接收光强度改变电子器件，当它发出光被目标阻断时，则接收器感应出对应电信号。光电式传感器由独立且相对放置光发射器和收光器组成。当目标经过光发射器和收光器之间并阻断光线时，传感器输出信号。它是效率最高、最可靠检测装置。槽形（U形）光电开关是对射式变形，其优点是无须调整光轴。4.1电动机、信号盘、传感器图1：电动机、信号盘、传感器安装图中电机为直流电机，转速随输入电压改变。信号盘为带有4个透光孔圆盘。传感器为光电门，透光时输出电流，遮光时无电流。4.2信号放大电路图2：信号放大电路信号放大电路是经过三极管对光电门输出信号进行放大，然后经过CD4093进行整形，输入到单片机脉冲计数T0口，进行计数。4.3单片机电路图3：单片机电路在此采取频率测量法，其测量原理为，在1S时间内，计取转速传感器发生脉冲个数（即频率），从而算出实际转速。设1S脉冲数为n，转速rate=n*60/4;4.4串口输出电路图4：串口max232电路此电路经过max232芯片实现单片机和PC机串口通信，用于实时地向电脑传输目前转速。五、课程设计开展情况及总结图4：实物正面和反面图5：实物运行图六、课程设计总结此次课程设计总体很顺利，过程中学到了很多新知识。比如，需要重新学习单片机C程序设计，需要学习串口数据输出，光电门信号处理等。七、单片机系统源程序/*******************************************************************本系统实现原理：1)使用T2实现1/16秒定时，定时中止一次后对变量A累加； 使用T0进行脉冲计数。统计每秒输入脉冲个数、2)在while大循环中判定变量A，若A抵达16，代表定时1S抵达，此时用变量counter保留计数器T0脉冲计数值。然后清零变量A，重新开始1S定时；3)对counter乘以60然后除以4（光电门端每转输出4个脉冲），就是每分钟转速了。4)进行显示和串口输出。*******************************************************************/#include<reg52.h>voidInitial();//用于初始化单片机。voidInitSerial();//用于初始化串口。voiddisplay();//显示函数，用于显示数码管。voiddelay();//延迟函数。voidgetNumber(unsignedintcounter);//用于把一个int型数据分解为4位。voidsend();//用于发送串口数据。unsignedcharnum[4];//用于存放要显示每一位。unsignedintcounter=0;//统计每秒脉冲个数。unsignedintrate=0;//每分钟转速。unsignedcharA=0;sbitD1=P2^7;sbitD2=P2^6;sbitD3=P2^5;sbitD4=P2^4;//定义数码管显示。unsignedcharcodeSeg_Tab[]={~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D,~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x00,//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,空；};main(){ //初始化。 Initial(); InitSerial(); while(1){ if(A==16){ counter=TH0<<8|TL0; rate=counter*15/4; TH0=0; TL0=0; A=0; } getNumber(rate); display(); send(); }}voidInitial(){ TMOD=0x05; TH0=0; TL0=0; RCAP2H=0x0B; RCAP2L=0xDC; ET2=1; EA=1; TR0=1; TR2=1; P0=0xff; P2=0;}voidInitSerial(){ SCON=0x50; TMOD=TMOD|0x20; TH1=0xF3; TL1=0xF3; TR1=1; PCON=PCON|0x80;}voiddisplay(){ D1=1; P0=Seg_Tab[num[0]]; delay(); D1=0; D2=1; P0=Seg_Tab[num[1]]; delay(); D2=0; D3=1; P0=Seg_Tab[num[2]]; delay(); D3=0; D4=1; P0=Seg_Tab[num[3]]; delay(); D4=0; }voidgetNumber(unsignedintcounter){ inti; for(i=0;i<4;i++,counter/=10) { num[i]=counter%10; };}voidsend(){ inti; for(i=3;i>=0;i--){ TI=0; SBUF=0x30+num[i]; while(!TI); } TI=0; SBUF=''; while(!TI);}voiddelay(){ unsignedchari; for(i=0;i<250;i++); }//定时器2中止子程序。中止一次对A累加一次。voidTimer2(void)interrupt5{TF2=0; A++;}////////////////////////////////////////////////////结束////////////////////