《电机测速仪》.docVIP

单片机课程设计报告 题目：电机转速仪设计 专业班级：电气工程及其自动化103 姓　　名： 时 间：2012.12.3 ～ 20.21 指导教师： 完成日期：2012年12月日 基于单片机控制的电机转速仪设计 设计要求 （一）基本功能 显示：采用数码管显示电动机的实时转速。 实现2台以上电机的转速实时监测和显示。 （二）扩展功能 1．增加速度上下限检测报警功能。 2．可以设定速度的上下限。 二．计划完成时间三周 1．第一周完成软件和硬件的整体设计。 2．第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3．第三周完成软件和硬件的联合调试。 目录 1引言………………………………………………………………………… 1 2 总体设计方案……………………………………………………………… 2 2.1 硬件设计思路……………………………………………………………… 2 2.1.1传感器………………………………………………………………… 2 2.1.2 单片机…………………………………………………………………… 3 2.1.3 驱动和显示…………………………………………………………… 3 2.1.4 报警…………………………………………………………………… 3 2.2 软件设计思路……………………………………………………………… 3 2.2.1 程序设计………………………………………………………………… 4 2.2.2 主程序流程图………………………………………………………… 4 2.2.3 二十制转换程序………………………………………………………… 6 3 总体设计框图…………………………………………………………………… 6 4 设计原理分析…………………………………………………………………… 7 4.1转速测量……………………………………………………………………… 7 4.2时钟…………………………………………………………………………… 8 4.3 显示…………………………………………………………………………… 9 5 总结与体会…………………………………………………………………… 10 参考文献……………………………………………………………………… 11 附录1………………………………………………………………………… 12 附录2………………………………………………………………………… 15 附录3………………………………………………………………………… 16 摘要：本文是基于51单片机的转速测量系统，其测量方法较多，随着单片机对脉冲信号的处理能力越来越强大，使得全数字量系统越来越普及，并且使转速测量系统也可以用全数字化处理。本设计利用霍尔效应对旋转物体进行检测的转速测量系统。该系统采用霍尔传感器把转速信息转换为电压输出，输出电压经整形电路送入AT89C51单片机进行数据处理并用四位7段LED显示器显示测量结果。文中阐述了构成该系统的原理、硬件的实现方法在该系统中对信号频率进行测量，该系统应采用测频法测量给出各部分的原理框图、电路图及转速测量的程序流程图、、 2总体设计方案 1.详细分析转速的测量理论，对转速的周期测量法“T”法、频率测量法“M”法以及周期频率“M/T”测量法，三种具体测量方法的转速计算、各自的测量精度和误差进行阐述。定性地比较三种方法所针对的转速特征，分析高、中、低转速情况下各自的适用状况，从而，在保持一定的测量精度情况下，应用“M”法，说明转速测量原理。 2.根据单片机硬件系统的设计，构建软件系统，分别对硬件系统的配置予以估计，使其能够对转速进行测量。同时分析接口电路，显示转速。 3.对单片机定时/计数器进行设置，设计和说明定时/计数器在“M”法测量中的作用和使用方法，讨论测量精度的问题。 4.根据系统要求设置各控制字，用汇编语言编制程序，包括主程序流程，转速计算程序，显示中断程序流程，同时并写出其具体程序。 2.1硬件上的设计思路 一般转速测量系统有以下几个部分构成，转速测量框图如图1所示。 图1 转速测量 2.1.1传感器 第一部分是利用霍尔器件将电机转速转化为脉冲信号；第二个部分是使，将传感器输出的信号。 用于测量的A44E集成霍尔开关，磁钢用直径D=6.004mm，长度为L=3.032mm的钕铁硼磁钢。电源用直流，霍尔开关输出由四位半直流数字电压表测量，磁感应强度B用95A型集成霍尔元件测量。 霍尔片管脚管脚接线 单片机是整个测量系