毕业设计—光电式转速仪设计.docVIP

白城职业技术学院毕业设计说明书 光电式转速仪设计 学生姓名： 郝春鹏 专业班级： 电气自动化 指导教师： 侯雅波 职 称： 起止日期： 白 城 职 业 技 术 学 院 摘 要 单片机平台,采用光电传感器实施电机转速测量的方法,硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块,并采用C语言编程,结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。介绍了该测速法的基本原理、实现步骤和软硬件设计 关键词：转速测量; 单片机; 光电传感器；电机；脉冲 Abstract This paper introduces a kind of single chip microcomputer based on AT89C51 platform, using photoelectric sensor implementation of motor speed measurement methods, the hardware system includes a pulse signal generator, a pulse signal processing and display module, and the use of C language programming, the results show that the method has the advantages of simple structure, high precision, good stability advantages. The paper introduces the method of basic principle, implementation steps and the design of software and hardware  目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪论 1 第二章 转速测量系统的原理 2 2.1转速测量方法 2 2.2转速测量原理 3 第三章 利用光电传感器测转速方案 5 第四章 系统硬件设计 6 4.1 转速信号采集 6 4.2转速信号处理电路设计 8 4.3单片机AT89C51介绍 9 4.4 最小系统的设计 13 4.4.1复位电路（图4.8）： 13 4.4.2 晶振电路 15 4.4.3 最小系统的仿真 16 4.5显示部分设计 18 第五章 系统软件设计 22 5.1 主程序初始化 22 5.2主程序流程图程序流程图 24 结　 论 26 参　考　文　献 27 附录A 系统总电路图 28 附录B 系统总程序清单 29 致 谢 32 第一章 绪论 ???????目前国内外测量电机转速的方法很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号．其中应用最广的是光电式，光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点．加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD 器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。而采用光电传感器的电机转速测量系统测量准确度高、采样速度快、测量范围宽和测量精度与被测转速无关等优点，具有广阔的应用前 第二章 转速测量系统的原理 2.1转速测量方法 转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,其大小及变化往往意味着机器设备运转的正常与否,因此,转速测量一直是工业领域的一个重要问题。按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表) 、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪) 以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。本文介绍的采用单片机和光电传感器组成的高精度转速测量系统,其转速测量方法采用的就是电子式定时计数法。 对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测量。在频率的工程测量中,电子式定时计数测量频率的方法一般有三种： ①测频率法:在一定时间间隔t 内,计数被测信号的重复变化次数N ,则被测信号的频率fx 可表示为 f x =Nt(1) ②测周期法:在被测信号的一个周期内,计数时钟脉冲数m0 ,则被测信号频率fx =