速测量方法.docVIP

摘要 转速是工程中应用非常广泛的一个参数,往往成为某一产品或控制系统的核心部分。本测量系统采用8088cpu控制,利用霍尔元件由转速产生的脉冲,对转速进行测量。因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接,实行远程管理和控制,进一步提高现代化 水平。 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脉冲输出，8088cpu对脉冲计数并进行相应的数据处理，再用四位7段LED数码管显示测量结果。文中首先阐述了构成该系统的原理、硬件的实现方法，然后开始软件设计部分，包含系统初始化程序的设计、数据接收和处理程序的设计、显示程序的设计三个模块。根据各部分的原理框图、电路图及转速测量的程序流程图，并编出其具体的程序。 本课题完成了硬件和软件系统的设计，实现了转速测量系统的测量，转速计算、显示功能，完成了设计的要求。 关键词 8088；转速测量；霍尔传感器 第一章 序言 1.1设计内容及技术要求： 设计一转速测试系统，测试直流电机的转速。具体功能如下： 1，采用4位LED数码管实时显示转速值（即最高测速为9999转/分），显示格式为：n=XXXX，X为测试值。 2，测试方法：可采用定时计数方式。定时时间到时，可读取转数脉冲的计数值并将其转化为十进制进行显示。 1.2课题研究的目的和意义 目前，在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合。对于工业测试，水利，机械等方面，转速是重要的控制参数之一。尤机在工业测试系统中，大部分旋转仪器需要测定目前的转速，对机械设备进行故障预防。因此，如何利用先进的数字技术和计算机技术改造传统的工业技术，提高监控系统的准确性，安全性，方便性是当前工业测控系统必须解决的一个问题。 转速测量方法较多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法，这种测量方技术已不能适应现代科技发展的要求，在测量范围和测量精度上，已不能满足大多数系统的使用。随着大规模及超大规模集成电路技术的发展，数字系统测量得到普遍应用，特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力，使得全数字量系统越来越普及，其转速测量系统也可以用全数字化处理。在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。 本课题以8086/8088cpu为核心，设计的全数字化测量转速系统，在工业控制和民用电器中都有较高使用价值。一方面它可以应用于工业控制中的某一部分，如数控车床的电机转速检测和控制、水泵流量控制以及需要利用转速检测来进行控制的许多场合，如车辆的里程表、车速表等。另一方面由于该转速测量系统采用全数字结构，因而可以很方便的和工业控制机进行连接，实行远程管理和控制，进一步提高现代化水平。并且，几乎不需做很大改变就能直接作为单独的产品使用。因此，转速测量系统的研究是一件非常有意义的课题。 1．3主要内容 1.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[3]。 2.根据“M”法测速原理，设计8086/8088硬件系统。 2.构建软件系统，使其能够对转速进行测量。 4.用汇编语言编制程序，包括主程序，led显示子程序，中断服务程序。 第二章 方案论证 2.1总体框图设计 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2.1所示。 1．转速信号拾取 转速信号拾取是整个系统的前端通道，目的是将外界的非电参量，通过一定方式转换成电量，这一环节可以通过敏感元件、传感器或测量仪表等来实现。 2．整形和倍频 前向通道中，将传感器输出的信号转换成计算机输入要求的信号。 由于信号调节电路与传感器的选择，现场干扰程度等，都会影响信号的质量。而脉冲信号的上升沿和下降沿对数字电路的触发尤为重要，若要将转速脉冲信号直接加到计数器或外部中断的输入端，并利用其上升沿来触发进行计数，则必须要求输入的信号有陡峭的上升沿或下降沿。处理方法上可以用触发器电路来整形。 3．单片机 单片机是整个测量系统的主要部分，担负对前端脉冲信号的处理、计算、以及信号的同步，计时等任务，其次，将测量的数据经计算后，将得到的转速值传送到显示接口中，用数码管显示数值。 4．驱动和显示 由于LED数码管具有亮度高、可靠性好等特点，工业测控系统中常用LED数码管作为显示输出。本系统也采用数码管作显示。 2.2转速信号拾取 通过传感器拾取信号 由专业人员将敏感元件和相应的测量电路、传递机构以适当的形式制成不同类型、不同用处的传感器，根据原理输出电量。该电量可以是模拟量或数字量，现