(完整版)基于光电传感器的奔跑速度检测系统毕业设计论文
毕业设计(论文)-用于追踪太阳光的传感器研究
题目用于追踪太阳光的传感器研究学生姓名学号所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1204 班指导教师完成地点物理与电信工程学院实验室2013 年6 月6 日陕西理工学院毕业论文﹙设计﹚任务书物电学院院(系) 通信1204 班学生一、毕业论文﹙设计﹚题目用于追踪太阳光的传感器研究二、毕业论文﹙设计﹚工作自_2016_年_1__月__1___日起至__2016_年 6 月__15___日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验教学中心四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：1、追踪太阳光可以大大提高太阳能光伏发电的效率，准确、方便追踪的核心是光电传感器。
根据光电器件的特性、电路原理、控制理论或计算机技术设计一个传感器，能够满指出的方位角、俯仰角，便于控制器及执行机构快速定位。
2、具体做好系统设计、原理分析、实验测试方案和步骤说明。
3、掌握撰写毕业设计报告的方法。
要求格式正确，文字流畅，突出“目的、原理、方法、结论”四要素；对所选题目的研究有系统、深刻的认识，报告陈述、答辩中概念准确，逻辑严密，主题鲜明。
4、要求方案论证有报告；硬件设计有原理，制版、调试有方法、有过程；报告有论文，参考有文献。
进度安排:1、2016年3月15日前完成毕业设计开题报告，并提交至毕业设计管理系统，进入实验室开始设计任务。
2、2016年4月30日前学院组织毕业设计中期检查。
3、2016年5月30日前完成毕业设计成果验收。
4、2016年6月10日前完成设计论文定稿、毕业答辩等工作。
5、2016年6月15日完成毕业设计所有材料的整理归档。
指导教师教研室通信工程教研室主任(签名) 批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名：用于追踪太阳光的传感器研究（陕西理工学院物理与电信工程学院通信1204班，陕西汉中 723003）指导教师：[摘要]在太阳能发电中，因太阳能电池板接受太阳光照强度的不同,太阳能电池板的发电效率会有较大差异,根据太阳活动规律,有效调整太阳电池板与太阳光线的角度是决定太阳能电池板发电效率的关键因素。
基于51单片机的红外反射式光电传感器测速机的简易设计
光电传感器——基于红外反射式的测速机引言在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。
转速是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对电机的转速进行测量,不论是直流调速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。
迄今为止,测速可分为两类:模拟电路测速和数字电路测速。
随着微电子技术的发展,计算机技术的广泛应用,出现了以计算机为核心的数字测速装置。
这样的速度测量装置测量范围宽、工作方式灵活多变、适应面广,具有普通数字测速装置不可比拟的快速性、精确性和优越性。
一：设计思路用一个红外发光二极管和一个接受红外光的二极管组成一套光电管。
当检测到物表面为黑色时，反射光很弱，接收端检测到的光线可以忽略，使接收端呈现一种状态，例如开关管截止；当被检测物表面为白色时，反射光强烈，发射端发射的红外线被接收端全部接收，使接收端呈现另一种相反的状态，例如开关管开通。
这两种相反的状态表现在电路中，就是高低电平组成的脉冲信号。
由此，我想到用一个比较器来比较两种接受到的信号，从而输出“0”“1”两种高低电平，并把两种信号传给单片机进行统计，然后利用设定算法进行计算，最后通过数码显示管显示计算结果。
二：所需模块本测速系统共有两个模块构成，一个为光电传感器部分，用于接收光信号并转换为电信号，即高低电平信号；另一个为单片机部分，用于接收高低电平信号并通过内部计算，然后再通过数码显示管显示测出的结果。
（一）光电传感器部分（1）LM339工作原理及管脚图：LM339类似于增益不可调的运算放大器。
每个比较器有两个输入端和一个输出端。
两个输入端中的一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。
当用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压，当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。
光电测速论文 (2)
本科毕业设计 (论文)基于单片机的转速测量设计(软件) Microcontroller-based photoelectric tachometer system design（Software）学院：理学院专业班级：光信息科学与技术学生姓名：学号： 03指导教师：2012 年5 月目录1 序言 (1)2.设计功能分析 (2)2.1 系统功能概述 (2)2.2 设计系统要求以及主要内容 (2)2.3 系统技术指标与要求 (3)2.4 测速原理 (3)2.5 光电转换原理 (3)2.6 光电耦合器简介 (3)3.设计总体设计 (3)3.1 硬件设计思路 (4)3.2 软件设计思路 (5)4.软件设计 (6)4.1 程序注释 (6)4.2 采集数据的处理 (19)5.实物制作与硬件调试 (20)5.1实物焊接 (20)5.2硬件调试 (20)5.3局限性与不足之处 (20)5.4改进和应用 (21)6.结果分析与小结............................ 错误！未定义书签。
7.致谢 (24)1 序言基于单片机转速测量系统可以对电机的转速进行测量。
电机在转动过程中，它的平稳性至关重要，不能太快，不能太慢。
所以本设计旨在对单片机进行实时的测速以反映电机的状况。
本设计主要由U型红外传感器，单片机AT89C51组成。
可以对较高转速进行转速测量，测量的转速精确度很高，而且还能够在数码管显示出来，从而完成对电机转速的测量。
MCU是单片机的英文名称Micro Controller unit的缩写，他是一种把中央处理器、定时/计数器（Timer/Counter）、存储器、寄存器、各种输入输出接口等都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
单片机具有很多优点，例如功能多样，可靠，应用多样广泛，可以说单片机的出现极大推动了电子产业以及相关产业的发展。
我是负责软件的编程所以我将着重对软件加以叙述，至于硬件设计我就不再赘述，由于本人水平技能有限加之时间仓促难免有不足之处望指导老师和各位教授批评指正。
最新光电传感器课程设计汽车测速系统精品版
2020年光电传感器课程设计汽车测速系统精品版光电信息技术研究性教学报告题目：汽车测速系统目录No table of contents entries found.一、摘要社会时代的快速发展，汽车在人们日常生活中越来越重要，随着汽车的日益普及，由于碰撞而引起的事故也越来越多，其中倒车碰撞、超速碰撞占碰撞事故的大部分。
为了尽量防止超速等问题、提高安全性。
本文设计了一种测速器系统，方便司机根据车速安全行车。
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。
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ｆｘ =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=ｆｃ/ｍ0 ,其中 ,ｆｃ为时钟脉冲信号频率；③多周期测频法 :在被测信号ｍ1个周期内 ,计数时钟脉冲数ｍ2 ,从而得到被测信号频率ｆｘ,则ｆｘ可以表示为ｆｘ=ｍ1ｆｃｍ2,ｍ1由测量准确度确定。
二、系统整体方案设计1、系统框图各部分模块的功能：①传感器：用来对信号的采样。
②放大、整形电路：对传感器送过来的信号进行放大和整形，在送入单片机进行数据的处理转换。
④片机：对处理过的信号进行转换成转速的实际值，送入LED⑤LED显示：用来对所测量到的转速进行显示。
2光电式转速传感器：光电式传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化，再通过光电器件把光信号的变化转换成电信号的一种传感器。
基于光电传感器的转速测量系统设计_毕业设计
毕业设计学生姓名Xxx学号170302041 院(系) 电子与电气工程专业Xxx题目基于光电传感器的转速测量系统设计指导教师年月摘要：转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。
目前常用的转速测量方法有离心式转速表测速法、测速发电机测速法、光电码盘测速法和霍尔元件测速法等。
在对各种测速方法进行分析后提出了基于光电传感器的转速测量系统。
详细分析了系统的组成及工作原理，给出了系统中各硬件模块设计方法及系统软件设计方法，给出了部分程序流程图和程序清单。
该测速系统安装维护方便，工作稳定，运行可靠，具有较大的推广应用价值。
关键词：单片机，光电转速传感器，转速测量，数据处理Abstract：The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. At present there are many methods for the tachometric survey measurement. After analyze various rotate speed measurement methods, the photoelectric sensor tachometric survey system is presented. The composition and the principle of the system are presented, and the design method of hardware and the software are also presented. The whole system has the bigger promotion application value.Key words：single-chip computer，photoelectric sensor，rotate speed measurement，data processing目录1 引言 (4)2 系统组成及工作原理 (4)2.1转速测量原理 (4)2.2转速测量系统组成框图 (4)3 系统硬件电路的设计 (5)3.1 脉冲产生电路设计 (5)3.2 光电转换及信号调理电路设计 (6)3.2.1 光电传感器简介 (6)3.2.2 光电转换及信号调理电路设计 (7)3.3 测量系统主机部分设计 (8)3.3.1 单片机 (8)3.3.2 键盘显示模块设计 (10)3.3.3 串行通信模块设计 (12)3.3.4 电源模块设计 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 主程序设计 (14)4.2 数据处理过程 (16)4.3 浮点数学运算程序 (17)5 制作调试 (17)6 结果分析 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1引言转速测量是社会生产和日常生活中重要的测量和控制对象。
毕业设计---基于光电传感器的自动循迹智能车系统设计
摘要新一代汽车研究与开发将集中表现在信息技术、微电子技术、计算机技术、智能自动化技术、人工智能技术、网络技术、通信技术在汽车上的应用。
智能汽车是是现代汽车发展的方向。
大学生智能车比赛是智能汽车设计的一个实践平台，光电传感器的自动循迹智能车系统，采用光电传感器作为道路信息的采集传感器，单片机为控制系统的核心来处理信号和控制小车行驶。
MC9S12系列单片机在汽车电子控制领域得到广泛应用。
本课题就是利用Freescale的MC9S12XS128微控制器对智能车系统进行设计。
智能车系统设计包括硬件电路和控制软件系统的设计。
硬件系统使用专门软件Altium Designer设计。
硬件电路系统主要包括freescale单片机最小系统、电源管理系统、路径识别与检测系统、电机驱动系统。
而控制系统软件的设计主要包括单片机的初始化、PID控制算法、路径识别算法、舵机控制算法、速度控制算法。
软件设计是用Freescale公司的Codewarrior软件作为软件开发和仿真下载的平台。
最后完成了整个自动循迹智能车系统设计。
关键字：智能车；光电传感器；自动循迹；控制算法；PID;I基于光电传感器的自动循迹智能车系统设计ABSTRACTThe design of autoguiding smartcar system based onphotoelectric sensorN ew generation automobile development and researched focus on information technology, microelectronic technology, computer technology, intelligent automation technology, artificial intelligence technology, networking technology, communication technology and so on. The intelligent automobile is the direction in which the modern automobile developed.The university students intelligence vehicle competition is a practice platform in which intelligence automobile designed , we use the photoelectric sensor as gathering sensor to take path information , The microcontroller is used as the control system core ,and process the signal, and controls car to run . signal-chip microcomputer MC9S12 series be widespread utilized in the automobile electronic control domain. I use the Freescale microcontroller MC9S12XS128 to design the intelligent vehicle system. The design of intelligent vehicle system including hardware circuit and control software system. I adopt the software of electronics design Altium Designer to complete designing the hardware . Hardware circuit system mainly includes the freescale ’s Single-chip Microcomputer smallest system, the power source management system , the way recognition and the detecting system, the motor-driven system. But the control software system mainly includes Single-chip Microcomputer 's initialization, the PID control algorithm, the way recognition algorithm, the steering engine control algorithm, the speed control algorithm . It uses Freescale Corporation's Codewarrior as the software development ,the simulation and downloading…s platform in the software designing . Finally The design of auto track smartcar system based on photoelectric sensor is completed.Key words: Intelligent vehicle; photoelectric Sensor; auto track; Control algorithm ;PID；II摘要 (I)ABSTRACT ........................................................................................................................ I I 插图清单 (I)第1章绪论................................................................................................................. - 1 -1.1 毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）............................................. - 1 -1.2 毕业设计（论文）研究现状和发展趋势..................................................... - 2 -第2章控制系统整体方案设计................................................................................... - 3 -2.1 整体设计方案概述........................................................................................... - 3 -2.2 控制系统整体方案设计................................................................................. - 4 -2.2.1 模型车硬件整体方案设计...................................................................... - 4 -2.2.2 系统软件模块分析 ................................................................................. - 7 -2.2.3 控制算法设计方案 ................................................................................. - 8 -第3章单片机最小系统模块....................................................................................... - 9 -3.1 单片机以及最小系统简介............................................................................... - 9 -3.2 MC9S12XS128最小系统设计 ...................................................................... - 9 - 第4章电源管理模块................................................................................................. - 11 -第5章路径识别模块和测速检测模块..................................................................... - 13 -5.1 路径识别模块................................................................................................. - 13 -5.1.1 光电传感器 ........................................................................................... - 13 -5.1.2 光电传感器发射与接收电路设计 ....................................................... - 13 -5.1.3 路径识别传感器布局设计 ................................................................... - 14 -5.2 测速检测模块 .......................................................................................... - 16 -第6章电机驱动模块................................................................................................. - 19 -6.1 直流电机驱动模块......................................................................................... - 19 -6.1.1 电机的工作原理 ................................................................................... - 19 -6.1.2 MC33886介绍....................................................................................... - 21 -6.1.3 PWM信号控制电机的转速.................................................................. - 22 -6.2 舵机驱动模块............................................................................................... - 23 -第7章智能车软件的设计......................................................................................... - 29 -7.1 单片机初始化................................................................................................. - 30 -7.2 PID控制算法 ............................................................................................... - 32 -7.3 路径识别算法............................................................................................... - 34 -7.4 舵机控制算法............................................................................................... - 34 -7.5 速度控制算法............................................................................................... - 36 -I基于光电传感器的自动循迹智能车系统设计第8章开发制作与调试............................................................................................. - 38 -8.1 CodewarriorV4.7软件及其应用.................................................................. - 38 -8.2 BDM for S12的使用.................................................................................... - 43 -结论和展望................................................................................................................... - 44 - 致谢........................................................................................................................... - 45 - 参考文献....................................................................................................................... - 46 - 主要参考文献摘要....................................................................................................... - 48 - 附录A ........................................................................................................................... - 50 -II插图清单图2-1 系统信息的控制流程图....................................... - 4 - 图2-2 智能车控制系统整体结构图................................... - 5 - 图2-3 系统硬件结构图............................................. - 6 - 图2-4 系统软件结构............................................... - 7 - 图3-1 最小系统原理图和PCB图.................................... - 10 - 图4-1 电源系统结构框图.......................................... - 11 - 图4-2 LM7805电路图.............................................. - 12 - 图4-3 LM7806电路图.............................................. - 12 - 图5-1 光电传感器的基本组成...................................... - 13 - 图5-2 单对红外传感器电路图...................................... - 14 - 图5-3 红外探测布局的PCB图...................................... - 16 - 图5-4 霍尔原理.................................................. - 17 - 图5-5 霍尔测速电路图............................................ - 18 - 图6-1 H桥式电机驱动电路......................................... - 20 - 图6-2 H桥电路驱动电机顺时针转动................................. - 20 - 图6-3 H桥电路驱动电机逆时针转动................................. - 21 - 图6-4 MC33886电机驱动原理图..................................... - 22 - 图6-5 舵机工作原理示意图........................................ - 24 - 图6-6 舵机输出转角与控制信号脉宽之间关系........................ - 25 - 图6-7 不同占空比的PWM波形控制的转向伺服电机状态图.............. - 26 - 图6-8 转向伺服电机控制方法图.................................... - 27 - 图6-9 舵机转角控制模块程序流程图................................ - 28 - 图7-1 光电传感器方案主程序流程图................................ - 29 - 图7-2 典型PID控制结构.......................................... - 33 - 图7-3 舵机控制流程图............................................ - 35 - 图7-4 速度控制流程图............................................ - 37 - 图8-1 CodearrierV4.7 创建新的工程窗口........................... - 40 - 图8-2 CodearrierV4.7的工程的初始设置窗口........................ - 41 - 图8-3 CodearrierV4.7的编译窗口.................................. - 42 -图8-4 BDM的PCB原理图........................................... - 43 -I第1章绪论自动循迹智能车是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等多种功能于一体的综合系统。
电动智能小车毕业设计报告(完整论文)
摘要80C51单片机是一款八位单片机，他的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。
这里介绍的是如何用80C51单片机来实现长春工业大学的毕业设计，该设计是结合科研项目而确定的设计类课题。
本系统以设计题目的要求为目的，采用80C51单片机为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻光功能。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
实验测试结果满足要求，本文着重介绍了该系统的硬件设计方法及测试结果分析。
采用的技术主要有：（1）通过编程来控制小车的速度；（2）传感器的有效应用；（3）新型显示芯片的采用.关键词80C51单片机、光电检测器、PWM调速、电动小车Design and create an intelligence electricity motive small carAbstract80C51 is a 8 bit single chip computer. Its easily using and multi-function suffer large users. This article introduces the CCUT graduation design with the 80C51 single chip computer. This design combines with scientific research object. This system regards the request of the topic, adopting 80C51 for controlling core, super sonic sensor for test the hinder. It can run in a high and a low speed or stop automatically. It also can record the time, distance and the speed or searching light and mark automatically the electric circuit construction of whole system is simple, the function is dependable. Experiment test result satisfy the request, this text emphasizes introduced the hardware system designs and the result analyze.The adoption of technique as:(1)Reduce the speed by program the engine；(2)Efficient application of the sensor;(3)The adoption of the new display chip.Keywords 80C51 single chip computer, light electricity detector, PWM speed adjusting, Electricity motive small car目录第一章前言 (1)第二章方案设计与论证 (3)一直流调速系统 (3)二检测系统 (4)三显示电路 (9)四系统原理图 (9)第三章硬件设计 (10)一 80C51单片机硬件结构 (10)二最小应用系统设计 (11)三前向通道设计 (12)四后向通道设计 (15)五显示电路设计 (17)第四章软件设计 (20)一主程序设计 (20)二显示子程序设计 (24)三避障子程序设计 (25)四软件抗干扰技术 (26)五“看门狗”技术 (28)六可编程逻辑器件 (29)第五章测试数据、测试结果分析及结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录A 程序清单 (33)附录B 硬件原理图 (41)第一章前言随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。
毕业设计（论文）-基于PLC控制的多段调速系统实现
摘要随着工业控制要求的发展，对电机速度的控制越来越高。
传统的模拟信号控制方式存在抗干扰能力差、对设备要求复杂、控制精度不高等问题，难以适应日益复杂的工业环境。
本文主要介绍了多段调速系统的结构，并完成了以PLC为控制器，以增量式光电编码器为速度采集的闭环PID控制系统，通过RS-485对变频器的控制实现了三相异步电机的多段调速。
关键字：PLC；RS-485；多段调速；光电编码器AbstractWith the requirements of the development of industrial control, the speed of motor control is more and more strict. The traditional analog signal control mode has poor capacity of resisting disturbance, the requirement of complex equipment, the control precision low and some other problems, it is difficult to adapt to the increasingly complex industrial environment. In this article, mainly introduces the structure of various speed system, and completed the closed loop PID control system through the PLC as controller and incremental photoelectric encoder for speed acquisition, achieve the multistage speed control three-phase asynchronous motor through Frequency converter based on RS-485.Key words: PLC; RS-485; multistage speed; encoder目录第一章概述 (4)1.1 课题研究的背景及意义 (4)1.2 课题研究现状 (5)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第二章系统分析 (7)2.1 PLC基本知识 (7)2.1.1 PLC的基本功能 (8)2.1.2 PLC的特点 (9)2.1.3 PLC的展望 (11)2.2 变频器基本知识 (12)2.2.1 变频器的应用 (12)2.2.2 变频器的分类 (13)2.2.3 变频器控制的展望 (14)2．3 光电编码器 (15)2.3.1 增量式编码器 (15)2.3.2 绝对式编码器 (16)第三章系统设计 (19)3.1 总体方案 (19)3.2 硬件设计 (19)3.2.1 变频器的连接 (20)3.2.2 光电编码器的配置 (20)3.2.3 PLC输入输出口分配 (21)3.3 软件设计 (21)3.3.1 变频器的参数设置 (22)3.3.2 PLC的设计 (23)第四章结论 (28)结束语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章概述1.1 课题研究的背景及意义随着计算机技术、电子技术的不断进步，PLC(可编程逻辑控制器)技术、变频(变频器)调速技术的发展极为迅速，已渗透到各个领域，以它们为主导的现代生产技术正以史无前例的速度迅猛发展。
基于霍尔传感器的测速仪设计毕业设计论文
基于霍尔传感器的测速仪设计【摘要】霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。
使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。
这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
【关键词】传感器原理；检测技术；检测速度；一、测速仪功能简介测速是工农业生产中经常遇到的问题，测速仪表具有很重要的意义。
要测速，首先要解决是采样的问题。
在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
使用单片机技术进行测速，可以采用简单的脉冲计数法。
只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。
二、霍尔传感器介绍霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。
如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。
如图1所示，这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。
图1 CS3020三、基于霍尔传感器的测速仪系统设计1、系统总体结构基于霍尔传感器的测速仪系统总体结构如图2所示：图2基于霍尔传感器的测速仪系统结构图2、信号获取电路图3是测速电路的信号获取部分，在电源输入端并联电容C6用来滤去电源尖啸，使霍尔元件稳定工作。
HR3020表示霍尔元件，采用3020，在霍尔元件输出端（引脚3）与地并联电容C7滤去波形尖峰，再接一个上拉电阻R15，然后将其接入LM393的引脚3。
毕业设计(论文)基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现[管理资料]
![毕业设计(论文)基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/08b36827c1c708a1294a44c0.png)
广东白云学院毕业设计(论文)开题报告题目：基于霍尔传感器的控制电机测速装置的设计与实现课题类型：论文□设计□学生姓名学号：班级：07自动化2班专业（全称）：自动化系别：电子信息工程系指导教师：2010年 10月基于霍尔传感器的电机测速装置的设计与实现摘要在工业生产生活中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发电机、电动机、机床主轴等旋转设备的实验运转和控制中，常需要分时或连续测量、显示其转速及瞬时速度。
为了能精确地测量转速，还要保证测量的实时性，要求能测的瞬时速度。
针对工业上常见的发动机设计了以单片机STC89C52为控制核心的转速测量系统，本文介绍基于霍尔传感器的电机测速系统，该系统利用霍尔传感器采集脉冲信号，通过定时计数法程序，将转速结果实时显示出来。
实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。
关键词: 单片机;电机测速系统;霍尔传感器;定时SENSOR BASED ON HALL OF MOTOR SPEEDDEVICE DESIGNABSTRACTIn the course of industrial production in life often need to measure speed encounter various occasions. For example, AT the engines motors machine tool spindles and other rotating equipment’s operation and control of the piolt often need frequent time-sharing or continuous measurements show its speed and instantaneous order to accurately measured. The rotate spee measurement system for the common engine is designed with the single chip paper inroduces a microcomputer-based hall sensor speed system,the syetem uses Hall sensor pulse signal collected through the timer counting algorithm programs,will speed the results of real-time disply. The result of the experiment shows that the measurement system is able to satisfy the requirement of the engine rotate speed measurement.Key words:Single-chip;Motor Speed System; Hall sensor; Timing目录第1章绪论 (6)基于霍尔传感器的电机测速装置的现状 (6) (6)第二章基于霍尔传感器的电机测速装置总体方案设计 (8)系统原理框图设计 (8)总体方案的论证 (9) (9)转速测量方案论证 (9)电机驱动方案论证 (10) (10)转速显示方案论证 (10)PWM软件实现方案论证 (11)各模块的分析、计算与硬件电路设计 (11) (11)电机驱动电路的设计 (12)2.LCD显示电路与STC89C52的接口设计 (13)第三章本系统各部分功能程序设计 (14)系统总程序框图设计 (14)电机转速测量程序设计 (15)按键控制程序设计 (15)LCD显示程序设计 (18)PWM信号的单片机程序实现 (19)第四章本系统的实现与调试 (20) (20) (20) (21)软件部分调试 (23) (23)第五章总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录1：硬件总图 (28)附录2：电路PCB版图 (29)附录3：ISIS 7 PROFESSIONAL仿真图 (31)附录4：基于霍尔传感器的电机转速装置元件清单 (32)附录5：程序清单 (33)第1章绪论基于霍尔传感器的电机测速装置的现状霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器，我国从７Ｏ年代开始研究霍尔器件，经过２０余年的研究和开发，目前已经能生产各种性能的霍尔元件，霍尔传感器具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点。
光电传感器测速
光电传感器测速WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】滨江学院题目: 光电传感器测速院系: 电子工程系专业: 电子科学与技术姓名:成员：指导教师:2014年11月15日目录引言…………………………………………………………………1 设计思路……………………………………………………………2 所需模块……………………………………………………………光电传感器部分……………………………………………………………………LM339工作原理及管脚图……………………………………………整体连线图…………………………………………………………………3 单片机部分…………………………………………………………单片机外部连线图…………………………………………………………………单片机内部主程序流程图…………………………………………………………4 测速原理……………………………………………………………5 所需器件……………………………………………………………6 总结………………………………………………………………附录1 整体电路图…………………………………………附录2 源程序代码…………………………………………附录3实物图………………………………………………参考文献 (27)引言在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。
转速是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对电机的转速进行测量,不论是直流调速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。
迄今为止,测速可分为两类:模拟电路测速和数字电路测速。
随着微电子技术的发展,计算机技术的广泛应用,出现了以计算机为核心的数字测速装置。
这样的速度测量装置测量范围宽、工作方式灵活多变、适应面广,具有普通数字测速装置不可比拟的快速性、精确性和优越性。
1：设计思路用一个红外发光二极管和一个接受红外光的二极管组成一套光电管。
光电传感器课程设计汽车测速系统
光电信息技术研究性教学报告题目：汽车测速系统目录一、摘要 (2)二、系统整体方案设计 (2)1、系统框图 (2)2、光电传感器 .................................... 错误！未定义书签。
三、系统结构 (4)1、传感器 (4)2、调理电路设计 (5)3、单片机 (6)4、显示设备 (7)5|、软件设计 (8)四、体会心得 (11)五、参考文献 (11)一、摘要社会时代的快速发展，汽车在人们日常生活中越来越重要，随着汽车的日益普及，由于碰撞而引起的事故也越来越多，其中倒车碰撞、超速碰撞占碰撞事故的大部分。
为了尽量防止超速等问题、提高安全性。
本文设计了一种测速器系统，方便司机根据车速安全行车。
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。
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ｆｘ =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=ｆｃ/ｍ0 ,其中 ,ｆｃ为时钟脉冲信号频率；③多周期测频法 :在被测信号ｍ1个周期内 ,计数时钟脉冲数ｍ2 ,从而得到被测信号频率ｆｘ,则ｆｘ可以表示为ｆｘ=ｍ1ｆｃｍ2,ｍ1由测量准确度确定。
二、系统整体方案设计1、系统框图各部分模块的功能：①传感器：用来对信号的采样。
②放大、整形电路：对传感器送过来的信号进行放大和整形，在送入单片机进行数据的处理转换。
光电传感器实验研究论文
光电传感器实验研究摘要随着科学技术的发展，人们发明了各种各样的机器，为了改善机器的性能，提高机器的自动化程度，需要实时地测量反映机器工作状态的信息，并利用这些信息区控制机器，使之处于最佳的工作状态。
同时。
人类生活也越来越注重信息和自动化，在日常的生产学习过程中，人们常常需在必要的环境条件下进行自动采集信息，识别，筛选、传送等一系列的控制过程。
传感器就是在这样一种需求下应用而生，自然而然的面世了，按照不同地外界因素的变化，传感器分为不同的类别有温度传感器，气敏传感器，光电传感器，压电式传感器等。
而在现实不断的使用摸索下，在近代，光电传感渐渐被人们所青睐，在日常生活生产学习中发挥了不可磨灭的作用。
而光敏传感器的物理基础是光电效应，即光敏材料的电学特性因受到光的照射而发生变化。
关键词：光电效应、光电传感器、光敏材料一、引言光电式传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器件，它的敏感度波长在可见光波长附近，包括红外线和紫外线。
光电传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其它传感器，对许多非电量进行检测。
光电式传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量测试技术中占有非常重要的地位。
二、理论基础——光电效应光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。
外光电效应是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象，也称光电发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。
内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象，称为光电导效应，大多数光电控制应用的传感器，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都属于内光电效应类传感器。
1.外光电效应光照在照在光电材料上，材料表面的电子吸收的能量，若电子吸收的能量足够大，电子会克服束缚逸出表面，从而改变光电子材料的导电性，这种现象成为外光电效应。
根据爱因斯坦的光电子效应，光子是运动着的粒子流，每种光子的能量为hv(v 为光波频率，h 为普朗克常数)，由此可见不同频率的光子具有不同的能量，光波频率越高，光子能量越大。
基于红外线光电开关的测速系统设计与应用
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文 章 编 号 ：０ １９ ４ （０ ０ —０ ２ ０ １０ —９ ４２ １）８０ ８ — ３ １
基 于红 外 线 光 电 开 关 的 测 速 系统 设 计 与应 用
左兆陆， 郑 宾 ， 高林 ， 丁 吴 健
（ 中北 大 学 电子 测试 技 术 国家 重 点 实验 室 ， 原 ０ ０ ５ ） 太 ３ ０ １
成 的数 据 采 集 分 析 系统 ． 高 了测 速 系统 的可 靠 性 和 测 量精 度 。文 中介 绍 了整 个 测速 系统 提
的 工作 原 理 、 构 设 计 和软 件 设 计 ． 进行 了 系统 的误 差 分 析 。 现 场 试验 结果 证 明 ， 方 法 结 并 该
能 够将 高速 直 线运 动 物 体 的 测试 误 差 保证 在 ０ ０ ５ ． １ ％以 内。 ０
根 据 软件 设 计 流 程 图 编写 上 位 机 软 件 如 图 ４ 、
毕业设计---汽车车速传感器检测系统设计【范本模板】
目录摘要与关键词 (2)引言 (3)1 工作原理 (4)1.1 汽车车速传感器的工作原理 (4)1。
2 车速传感器 (4)1.2.1 霍尔式车速传感器 (4)1.2.2 磁电式车速传感器 (6)1。
2。
3 加速度传感器 (7)1.3 控制装置的工作原理 (8)1。
3.1 ABS控制原理 (8)1。
3.2 ECU控制原理 (9)2 车辆限速装置的设计 (10)2.1 控制装置系统的设计 (10)2.2 数据采集系统的设计 (11)2.3 系统总体设计 (13)3 车辆限速装置的性能测试 (8)3.1 性能指标 (8)3。
2 测试方法与结果 (16)3.3 干扰问题 (9)4 车辆限速装置的应用 (17)5结语 (18)参考文献 (10)致谢..................................................... 错误!未定义书签。
汽车车速传感器检测系统设计摘要汽车车速传感器检测系统设计是一种传感器检测装置。
利用车速传感器把检测到的转速信号转变成的电压信号输送给计算机，计算机通过变频器来控制电机速度，利用传感器检测的速度值与规定值进行比较，达到对传感器的检测目的。
本文介绍了车速传感器检测系统的工作原理,详细讲述了系统的组成、原理和检测方法。
系统采用硬件兼软件对测量过程及测量结果进行处理。
与传统的检测技术相比,此种传感器检测装置有结构简单、新颖、易于实现的特点。
实践证明在检测，维修范围内都取得了良好的效果，系统具有良好的稳态精度及动态响应性能，检测实用性强、准确度高，具有广阔的应用前景。
关键词数据采集；控制装置;传感器;速度检测Auto speed sensor detection system designAbstractAuto speed sensor detection system design is a kind of sensor detection device. Use the detection speed sensor to the speed signal into a voltage signal transmission to the computer, the computer through the inverter to control motor speed，using sensor test speed value and comparison, achieve e. of sensor detection purpose。
基于光电传感器奔跑速度检测系统设计
百度文库- 好好学习，天天向上单位代码01学号0分类号密级毕业设计说明书奔跑速度检测系统电路设计院（系）名称信息工程学院专业名称测控技术与仪器学生姓名指导教师2013年5 月10 日奔跑速度检测系统电路设计摘要随着信息技术的不断发展，单片机在测量系统中得到了广泛的应用。
速度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量，速度是否达到要求，决定着生产及工业过程是否产生相应的效果。
速度的测量方法有许多种，但在不同的应用环境下，相应的测量方法有它自己的特点和误差。
因此对单片机速度测量系统的研究有着重要的目的和意义。
本设计采用AT89C51单片机作为主要控制核心，应用光电传感器采集信号，经过单片机定时计数并运用一个算法测量出奔跑物体的行驶速度，最终用4位LED数码管显示其测量结果，硬件电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高，成本低等特点，充分发挥了单片机的控制功能，与所学知识紧密结合，学以致用，有很高的的使用价值。
关键词：单片机，速度测量，光电传感器，LEDRunning Speed Measurement System DesignAuthor:Li qinhaiTutor:Yang quanjiuAbstractWith the continuous development of information technology, single-chip microcomputer has been widely used in the measurement system. Speed is a systems often need to measure, control and maintain, Speed whether meet the requirements, determine the production and industrial processes produce corresponding results.Speed measurement method has many kinds, but in different application environment, the corresponding measurement method has its own characteristics and error. So the study of microcontroller velocity measurement system has important purpose and meaning. This design USES AT89C51 as the main control core, using photoelectric sensors to collect signal, through single chip microcomputer timer counter and use an algorithm to measure the car speed, eventually with four LED digital tube display the measurement results, has high practical value. This article is give full play to the advantages of the performance of the single chip microcomputer, introduces the basic principle of the speed measuring method, implementation steps and the hardware and software design, hardware circuit is simple, software function is perfect, fast measurement speed, high precision, low cost etc.Key words: single chip microcomputer; Velocity measurement; Photoelectric sensor; The LED目录1 绪论 (1)奔跑速度检测系统的发展背景及现状 (1)本课题的目的和意义 (2)本课题设计的主要内容 (3)2 奔跑速度检测系统原理 (4)3 系统方案提出和论证 (5)4 系统的硬件设计 (6)光电传感器介绍 (6)光电传感器工作原理 (6)光电传感器 (6)光电传感器的类型及工作方式 (7)PM12光电传感器 (8)信号处理电路的设计 (9)单片机AT89C51介绍 (10)最小系统的设计 (13)复位电路 (13)晶振电路 (16)LED显示部分电路设计 (17)LED基本结构 (17)LED显示器的选择 (18)LED译码方式 (19)LED显示器与单片机接口设计 (19)5 系统软件设计 (21)主程序初始化 (21)MO (22)M1 (22)工作方式 (22)方式说明 (22)0 (22)0 (22)1 (22)1 (22)0 (22)1 (22)0 (22)1 (22)0 (22)1 (22)2 (22)3 (22)13位定时/计数器 (22)16位定时/计数器 (22)8位自动重置定时/计数器 (22)两个8位定时/计数器（只有T0有） (22)IE (22)D7 (22)D6 (22)D5 (22)D4 (22)D3 (22)D2 (22)D1 (22)D0 (22)（A8H） (22)EA (22)ET2 (22)ES (22)ET1 (22)EX1 (22)ET0 (22)EX0 (22)主程序流程图程序流程图 (22)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录A 系统总电路图 (28)附录B 系统总程序清单 (29)1 绪论奔跑速度检测系统的发展背景及现状从人类开始研究物体运动，速度就成为人们测量的对象。
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单位代码01学号分类号TN79.1密级毕业设计说明书奔跑速度检测系统电路设计院（系）名称信息工程学院专业名称测控技术与仪器学生姓名指导教师2013年5 月10 日奔跑速度检测系统电路设计摘要随着信息技术的不断发展，单片机在测量系统中得到了广泛的应用。
速度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量，速度是否达到要求，决定着生产及工业过程是否产生相应的效果。
速度的测量方法有许多种，但在不同的应用环境下，相应的测量方法有它自己的特点和误差。
因此对单片机速度测量系统的研究有着重要的目的和意义。
本设计采用AT89C51单片机作为主要控制核心，应用光电传感器采集信号，经过单片机定时计数并运用一个算法测量出奔跑物体的行驶速度，最终用4位LED数码管显示其测量结果，硬件电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高，成本低等特点，充分发挥了单片机的控制功能，与所学知识紧密结合，学以致用，有很高的的使用价值。
关键词：单片机，速度测量，光电传感器，LEDRunning Speed Measurement System DesignAuthor:Li qinhaiTutor:Yang quanjiuAbstractWith the continuous development of information technology, single-chip microcomputer widely used in the measurement system. Speed is a systems often need to measure, control and maintain, Speed whether meet the requirements, determine the production and industrial processes produce corresponding results.Speed measurement method different application environment, the corresponding measurement method characteristics and error. So the study of microcontroller velocity measurement system USES AT89C51 as the main control core, using photoelectric sensors to collect signal, through single chip microcomputer timer counter and use an algorithm to measure the car speed, eventually with four LED digital tube display the measurement results, steps and the , is perfect, fast measurement speed, , low cost etc.Key words: single chip microcomputer; Velocity measurement;Photoelectric sensor; The LED目录1 绪论........................................................................................................................................1.1 奔跑速度检测系统的发展背景及现状 .....................................................................1.2 本课题的目的和意义..................................................................................................1.3 本课题设计的主要内容 .............................................................................................2 奔跑速度检测系统原理 .......................................................................................................3 系统方案提出和论证 ...........................................................................................................4 系统的硬件设计....................................................................................................................4.1 光电传感器介绍..........................................................................................................4.1.1 光电传感器工作原理 .......................................................................................4.1.2 光电传感器........................................................................................................4.1.3 光电传感器的类型及工作方式 .......................................................................4.1.4 PM12光电传感器 .............................................................................................4.2 信号处理电路的设计..................................................................................................4.3 单片机AT89C51介绍 ...............................................................................................4.4 最小系统的设计..........................................................................................................4.4.1 复位电路............................................................................................................4.4.2 晶振电路............................................................................................................4.5 LED显示部分电路设计 .............................................................................................4.5.1 LED基本结构 ...................................................................................................4.5.2 LED显示器的选择 ...........................................................................................4.5.3 LED译码方式 ...................................................................................................4.5.4 LED显示器与单片机接口设计 .......................................................................5 系统软件设计........................................................................................................................5.1 主程序初始化..............................................................................................................5.2 主程序流程图程序流程图 .........................................................................................总结............................................................................................................................................致谢............................................................................................................................................参考文献....................................................................................................................................附录............................................................................................................................................附录A 系统总电路图.......................................................................................................附录B 系统总程序清单...................................................................................................1 绪论1.1 奔跑速度检测系统的发展背景及现状从人类开始研究物体运动，速度就成为人们测量的对象。