基于单片机的转速表设计
基于单片机的步进电机转速计设计
基于单片机的步进电机转速计设计基于单片机的步进电机速度测量系统设计一、设计内容和要求本设计主要介绍了用单片机和八位共阴数码管相结合的方法来实现实时测速，以单片机AT89C51芯片为核心，辅以步进电机和LED数码管及必要的外围电路，构成了一个单片机数字温度计步进电机速度测量系统。
其主要研究内容包括两方面，一是对系统硬件部分的设计，包括速度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现速度的采集与显示。
通过利用步进电机进行设计，能够满足实时检测温度的要求，同时通过LED数码管的显示功能，可以实现不间断的速度显示，并带有复位功能。
本次设计的主要思路是利用51系列单片机，步进电机和LED数码显示器，构成实速度检测与显示的单片机控制系统，即转速计。
通过对单片机编写相应的程序，达到能够实时检测实时速度的目的。
通过对本课题的设计能够熟悉转速计的工作原理及过程，了解各功能器件(单片机、步进电机、LED)的基本原理与应用，掌握各部分电路的硬件连线与程序编写，最终完成对转速计的总体设计。
本次设计的主要要求:(1)根据设计需要，选用AT89C51单片机为核心器件;(2)转速器件采用摩尔传感器，利用单总线式连接方式与单片机的串行接口P0.0引脚相连;(3)显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值，数码管由P2口(P2.2~P2.3)选通，动态显示。
(4)给出全部电路和源程序。
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，速度测量的精度直接影响系统的控制情况，它是关系测控效果的一个重要因素。
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。
在电机的转速测量中，影响测量精度的主要因素有两个:一是采样点的多少，采样点越多，速度测量结果越精确，尤其是对于低转速的测量。
二是采样频率，采样频率越高，采样的数据就越准确。
常用的数字测量方法电机转动速度的数字检测基本方法是利用与电动机同轴连接的光电脉冲发生器的输出脉冲频率与转速成正比的原理。
基于单片机的转速测量系统设计讲解
基于单片机的霍尔测速报警系统的设计摘要转速作为工程中应用的一个非常广泛的参数，它的测量方法有很多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法，这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求，在测量范围以及测量精度上，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迅速发展，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，使得全数字测量系统越来越普及，其转速测量系统也可以用全数字化处理。
本设计属于码盘转速测量系统，用来测量来自于外部的不同的转速值。
实现转速的实时测量和显示。
本系统以AT89C51单片机为核心，旋转编码器实时轴转速测量，同时用八位串行段码式LCD数码管显示模块显示。
旋转编码器输出电压为4.25V，8位二进制自然码送入单片机处理后经过计算处理，再查表转换为10进制数，送LCD模块显示。
本文从转速测量原理入手，详细阐述了转速测量系统的工作过程，以及硬件电路的设计、显示效果。
本文吸收了硬件软件化的思想，实现了题目要求的功能。
关键词：转速测量, 旋转编码器，单片机, LCD显示模块ABSTRACTSpeed is a very wide range of engineering applications one parameter , the measurement method more, and collection and processing of analog simulation has been the main method of speed measurement , this measurement method can not meet the requirements of modern technology , the measurement range and the measurement accuracy, can not meet with most systems. With the scale and development of VLSI technology, digital systems have been widely used to measure , especially for single-chip digital signal processing power pulse , so that the increasing popularity of digital measuring system , the speed measurement system can also be used the whole digital processing .The design for the code wheel speed measurement system for measuring the speed of different value from the outside. Achieve real-time measurement speed display . Specific applications AT80C51 microcontroller as the core , rotary encoder shaft speed real-time measurement , while eight serial code segment LCD display module displays . Rotary encoder output 4.25V, 8 -bit binary code into the microcontroller processing natural treatment has been calculated , and then converted to a decimal number look-up table , sending the LCD module .In this paper, starting from the speed measurement principle , elaborated on the work process speed measurement systems, and hardware design , display effect. This article has absorbed the idea of hardware and software to achieve the requirements of the subject function.Keywords: speed measurement, rotary encoder, microcontroller, LCD display module1绪论1.1转速测量技术简介转速测量是利用相关精密仪器测量运动物体的角位移的一种测量方法，常用的测量仪器为测量角位移的数字编码器和光电轴编码器，因其具有分辨率强、测量精度高和工作可靠等特点，被广泛用于测速系统中。
基于单片机的转速表设计讲解
中北大学信息商务学院2015届毕业设计说明书基于单片机的转速表设计与实现摘要单片机又称单片微控制器（MCU），它把一个计算机系统集成到一个芯片上。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
本文便是运用AT89C51单片机控制的转速表设计。
电机在运行过程中，需要对其进行监控，转速是一个必不可少的参数。
数字式转速表就是对电机转速进行测量，并可以和PC机进行通信，显示电机的转速，并观察电机运行的基本情况。
本设计主要是运用了AT89C51作为控制核心，由霍尔传感器，LED数码显示管，施密特触发器等构成。
充分发挥单片机的性能。
本设计优点是电路较简单、功能完善、测量速度快、精度高、控制系统可靠，性价比较高等特点。
关键字：AT89C51单片机转速测量霍尔传感器AbstractSingle-chip, also known as single-chip microcontroller (MCU), it is a computer system integrated into a chip. It’s small size, light weight, cheap, for the learning, application and development of facilities provided.This article, we use the AT89C51 microcontroller to control the digital tachometer. During operation, the motor needs to be monitoring, speed is an essential parameter. Digital tachometer to measure motor speed, and can communicate with a PC, display the motor speed, and observe the motor running.This design with AT89C51 as control core, by the Hall sensor, LED digital display tube, the composition of the Schmitt trigger,and so on. Give full play to the performance of the microcontroller.The advantage of a simple hardware and software capabilities improve, measuring speed, high precision and control system reliable, cost-effective and so on.Keywords:AT89C51 Tachometer Digital；speeds measure; Hall element目录1 引言 (1)1.1本课题研究意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3本课题研究的目的 (2)2 转速表原理 (3)2.1 转速表基本原理 (3)2.2 转速计算及误差分析 (4)2.3 转速测量 (6)3 硬件电路 (7)3.1 单片机概述 (7)3.2 复位电路 (11)3.3 显示电路 (12)3.4 报警电路 (18)4 软件设计 (20)4.1 主程序框图 (20)4.2 按键程序框图 (21)4.3 显示程序框图 (23)4.4 报警子程序框图 (24)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录一：系统总图 (28)附录二仿真图 (29)附录三：PCB图 (30)附录四：主程序 (31)1 引言1.1本课题研究意义随着现代科学技术特别是微型计算机的高速发展，计量技术相应地也得到迅速发展，单片微机技术也得到了飞速发展。
基于单片机的转速测量系统设计讲解
基于单片机的霍尔测速报警系统的设计摘要转速作为工程中应用的一个非常广泛的参数，它的测量方法有很多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法，这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求，在测量范围以及测量精度上，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迅速发展，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，使得全数字测量系统越来越普及，其转速测量系统也可以用全数字化处理。
本设计属于码盘转速测量系统，用来测量来自于外部的不同的转速值。
实现转速的实时测量和显示。
本系统以AT89C51单片机为核心，旋转编码器实时轴转速测量，同时用八位串行段码式LCD数码管显示模块显示。
旋转编码器输出电压为4.25V，8位二进制自然码送入单片机处理后经过计算处理，再查表转换为10进制数，送LCD模块显示。
本文从转速测量原理入手，详细阐述了转速测量系统的工作过程，以及硬件电路的设计、显示效果。
本文吸收了硬件软件化的思想，实现了题目要求的功能。
关键词：转速测量, 旋转编码器，单片机, LCD显示模块ABSTRACTSpeed is a very wide range of engineering applications one parameter , the measurement method more, and collection and processing of analog simulation has been the main method of speed measurement , this measurement method can not meet the requirements of modern technology , the measurement range and the measurement accuracy, can not meet with most systems. With the scale and development of VLSI technology, digital systems have been widely used to measure , especially for single-chip digital signal processing power pulse , so that the increasing popularity of digital measuring system , the speed measurement system can also be used the whole digital processing .The design for the code wheel speed measurement system for measuring the speed of different value from the outside. Achieve real-time measurement speed display . Specific applications AT80C51 microcontroller as the core , rotary encoder shaft speed real-time measurement , while eight serial code segment LCD display module displays . Rotary encoder output 4.25V, 8 -bit binary code into the microcontroller processing natural treatment has been calculated , and then converted to a decimal number look-up table , sending the LCD module .In this paper, starting from the speed measurement principle , elaborated on the work process speed measurement systems, and hardware design , display effect. This article has absorbed the idea of hardware and software to achieve the requirements of the subject function.Keywords: speed measurement, rotary encoder, microcontroller, LCD display module1绪论1.1转速测量技术简介转速测量是利用相关精密仪器测量运动物体的角位移的一种测量方法，常用的测量仪器为测量角位移的数字编码器和光电轴编码器，因其具有分辨率强、测量精度高和工作可靠等特点，被广泛用于测速系统中。
基于单片机的电子式转速里程表的设计
基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。
讨论了里程计数的原理和转速指示原理。
针对机械式里程表缺点结构复杂，精度不高，并且价格较昂贵，设计了数字式汽车转速里程表。
这里以AT89C2051单片机为核心，利用SPI串行总线开发了电子式里程表。
该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号；采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数，本次里程采EEPROM 芯片X25045，利用其通电可改写，掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。
本设计的转速里程表具有结构简单，精度较高，误差较小，显示清楚醒目，稳定可靠等特点，另外对该系统的软件也作了相应的说明。
关键词:汽车；转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile Odometer Abstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , and it also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章：绪论…………………………………………………………………………1.1研究的目的与意义………………………………………………………………1.2 国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章：系统的总体设计……………………………………………………………2.1系统的总体结构……………………………………………………………………2.2.转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章：系统的硬件设计……………………………………………………………3.1.系统CPU的选择…………………………………………………………………3.2辅助芯片的选取…………………………………………………………………3.3LM1819在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理…………………………………………………3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………3.5传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………4.1主程序模块…………………………………………………………………………4.2串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章：绪论1.1研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。
基于单片机的电子式转速里程表的设计
基于单片机的电子式转速里程表的设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。
讨论了里程计数的原理和转速指示原理。
针对机械式里程表缺点结构复杂，精度不高，并且价格较昂贵，设计了数字式汽车转速里程表。
这里以AT89C2051单片机为核心，利用SPI串行总线开发了电子式里程表。
该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号；采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数，本次里程采EEPROM 芯片X25045，利用其通电可改写，掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。
本设计的转速里程表具有结构简单，精度较高，误差较小，显示清楚醒目，稳定可靠等特点，另外对该系统的软件也作了相应的说明。
关键词: 汽车；转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile OdometerAbstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2 puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2 bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , and it also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章：绪论…………………………………………………………………………研究的目的与意义………………………………………………………………国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章：系统的总体设计……………………………………………………………系统的总体结构…………………………………………………………………….转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章：系统的硬件设计…………………………………………………………….系统CPU的选择…………………………………………………………………辅助芯片的选取…………………………………………………………………在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理………………………………………………… 3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………主程序模块…………………………………………………………………………串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章：绪论研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。
单片机转速表程序设计课设
课程设计设计题目：转速表程序设计1.设计主要内容及要求；编写转速表程序。
要求：1）利用转速传感器实现转速测量。
2）设置超速值并予以显示。
3）实现分段测量。
2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求；（1）.课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体，一般不应少于3000字。
（2）.学生应撰写的内容为：中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。
课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》执行。
应做到文理通顺，内容正确完整，书写工整，装订整齐。
（3）.论文要求打印，打印时按《沈阳工程学院毕业设计（论文）撰写规范》的要求进行打印。
（4）. 课程设计论文装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。
3.时间进度安排；转速表课程设计成绩评定表中文摘要转速表是机械行业必备的仪器之一，用来测定电机的转速、线速度或频率。
常用于电机、电扇、造纸、塑料、化纤、洗衣机、汽车、飞机、轮船等制造业。
转速测量在国民经济的的各个领域，都是必不可少的。
转速检测仪表可分为离心式转速表、磁性转速表、电动式转速表、磁电式转速表、闪光式转速表、电子式转速表、离心式转速表等。
转速传感器从原理上分，有磁电感应式、光电效应、式、霍尔效应式、磁阻效应式、介质电磁感应式等。
另外间接测量转速的转速传感器：如加速度传感器，位移传感器等等。
测速发电机和某些磁电传感器在线性区域，可以直接通过交流有效值转换，来测量速度；大多数都输出脉冲信号。
针对脉冲信号测量转速的方法有：频率积分法和频率运算法。
随着电子技术的发展，现在大多数采用电子数字式转速表，常见的是由光电或霍尔传感器获取信号，通过对脉冲进行计数而推算出转速，并由数字显示器件直接显示，单位为r/s,即每秒多少转。
本文用C8051F020单片机的两个定时器/计数器来实现转速测量，用单片机电子计数法测量频率有测频率法和测周期法两种方法。
毕业论文基于单片机的转速表设计与实现
毕业设计说明书基于单片机的转速表设计与实现毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
单片机的多功能转速表的设计方案
基于单片机的多功能转速表的设计摘要关于转速表的设计已经有很多可供参考,但大部分都是由机械式或模拟数字电路来实现的。
存在着体积大、精度低、不直观、功耗大、功能少，而且采样时间长，难以测得瞬时转速。
由于单片机具有体积 ...<P><BR>摘要<BR>关于转速表的设计已经有很多可供参考,但大部分都是由机械式或模拟数字电路来实现的。
存在着体积大、精度低、不直观、功耗大、功能少，而且采样时间长，难以测得瞬时转速。
由于具有体积小、控制功能强等特点,故它在控制方面得到了广泛的应用。
我们所要设计的多功能转速控制系统就是以为核心来实现智能化仪表。
它具有功能多,功耗小、直观准确,可显示时间、限速报警系统、打印、瞬间转速等优点。
文中阐述了该类转速表的光电传感器工作原理、结构及转速转换电路的设计。
本设计采用的译码器是MC，它是MOTOROLA公司的高集成度LED显示驱动器，采用动态扫描方式显示驱动4个LED数码管。
它集锁存、译码、驱动、扫描、时钟于一体。
<p class='Qbk630'></p> </P><P>关键词：转速表，单片机，驱动器MC </P><P><BR>Abstract<BR>On the rotational speed table design has many available, but mostly by mechanical or simulated digital circuits to achieve. There are large in size, precision low, not visual, electronics large, less functional and sampling time, it is difficult to detect instantaneous rotational speed. As the Micro Controller Unit with both small and control functions such strong characteristics, so it widely in control applications. We want multifunctional rotational speed control system is designed to the Micro Controller Unit as the core to achieve intelligent meters. It is more functional, small electronics, and visual accuracy, showing time, speed warning systems, printing, such as instant rotational speed advantage. The article explained the photoelectric sensors such rotational speed table operating principles, structure and rotational speed switching circuit design. The design is a decoder MC, which is integrated high degree LED Motorola companies that drive, a dynamic scanning driven four LED digital display control. It sets Suocun, decoding, driving, scanning, the clock on integration. 。
基于单片机的电子式转速里程表的设计-毕业设计
基于MCS-51单片机的里程表的设计前言汽车是现代生活中不可或缺的一种重要交通工具，传统的指针式的里程表伴随着汽车的诞生就一直为人们接受，不过，新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐，数码科技在今天已渗透到工业，农业，民用等产品的点点滴滴。
新概念的车速里程表最直观的变化就是用大屏幕的液晶取代指针式表盘，直接用数字显示时速，里程，以及其他一些诸如油耗、时钟、环境温度等参数。
直观的呈现给使用者。
由于单片机体积小，可以把它做到产品的内部，取代老式机械零件，缩小产品体积，增强功能，实现智能化。
因此广泛的被用在智能产品中。
Intel公司的MCS-51系列单片机在近年来广泛流行，即介绍一种基于MCS-51单片机的里程表的设计与实现。
本课题设计先对里程表设计中所需设备作了详细介绍，对设计中存在的问题进行了说明；对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析；给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在Lab2000p仿真实验系统上进行了仿真，并对仿真结果进行了分析。
1 系统概述本系统由信号采集处理模块、单片机8031、系统化LCD显示模块、系统软件组成。
其中信号采集处理模块以霍尔传感器为核心器件，将不同的转速信号转换成相应的脉冲信号，并送到单片机的T1引脚；对单片机进行设置，使内部的定时器/计数器timer0工作在定时状态，timer1工作在计数状态，利用内部定时器T0对脉冲输入引脚T1进行控制，这样就能精确地检测到设定时间内加到T1引脚的脉冲数，一个脉冲即代表着车子前进一个轮长，对脉冲数进行处理就可得到里程和速度的数据；将数据送到LCD显示模块进行显示。
该系统原理框图如图所示。
系统软件包括单片机和液晶模块的初始化模块、液晶模块的写数据／命令子模块、频率测量模块、速度里程计算模块、速度和里程显示数据LCD字库显示模块等。
图1-1 系统原理框图2 基本原理与设计方案2.1 元器件简介2.1.1 霍尔传感器简介霍耳效应：1879年E.H. 霍尔发现，如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电压(v)，该磁场的方向垂直于所施加电压的方向，那么则在既与磁场垂直又和所施加电流)，人们将这个电压叫做霍尔电压，产生这种现方向垂直的方向上会产生另一个电压(UH象被称为霍尔效应。
基于单片机的多功能转速表-毕业设计开题报告
飞导致E2PROM中的数据被修改；另外单片机系统在工作时，由于干扰等各种因素的影响，有可能出现死机现象导致单片机系统无法正常工作，为了克服这一现象，除了充分利用单片机本身复位的作用外，还需外加看门狗电路：有些单片机系统还要求在掉电瞬间单片机能将重要数据保存下来，因掉电的发生往往是和随机的，因而此类单片机系统需要电源监控电路，在掉电刚发生时能告知单片机。
MAXIM公司推出的MAX813L,刚好能满足这些要求，所以我通过手动系统复位和硬件系统：专用芯片构成的看门狗电路MAX831L对系统进行双重保护。
3.本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路:
P2.3 “置入”设置的报警值存入
P2.4 设置的报警值加1
P2.5 "左移”设置的报警值左移一位
P2.6 “确认”完成设置
P2.7 “声警解除M解除报警信号
此设计的报警速度范围在若需要改变报警值，首先利用“ + 1”、键将欲设的最髙位置于显示值的个位，再用“左移”键左、移一位，而后设置次高位。
如此反复4次, 完成新的报警值设置。
用“置入”键存入相应单元。
每次测量的转速值都与报警值比较，若大于等于报警值，则进行报警。
4.完成本课题所必须的工作条件（如工具书、实验设备或实验环境条件、
说明：
1.木报告必须由承担毕业设计（论文）课题任务的学生在接到“毕业设讣（论文）任务书S正式开始做毕业设讣
（论文）的第2周或第3周末之前独立撰写完成，并交抬导教师审阅。
2•每个毕业设计（论文）课题撰写木报告一份，作为抬导教师、教研室主任审査学生能否承担该毕业设计（论文）。
电子系统设计与调试课程设计-基于51单片机的转速表系统设计
目录1.前言 (1)2 智能转速表的系统设计 (1)2.1 系统硬件设计 (1)2.1.1方案选择 (1)2.1.2仪器各部分组成 (2)2.2 系统软件设计 (3)3 设计原理 (5)3.1转速计算及误差分析 (5)3.2转速测量 (6)3.2.1门控方式计数 (6)3.2.2中断方式计数 (7)3.3串行显示接口 (7)4 软件程序的设计 (8)4.1 1s定时 (8)4.2 T1计数程序 (8)4.3 频率数据采集 (9)4.4 进制转换 (10)4.5 数码显示 (13)5 软件设计总体程序 (15)6 总程序调试 (21)7 心得体会 (21)参考文献 (22)1.前言单片微型计算机简称单片机，又称为微控制器（MCU）是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。
单片机在我国大规模的应用已有十余年历史，单片机技术的研究和推广正方兴未艾。
MSC-51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一。
经过20多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。
随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍应用，MCS-51系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。
我们使用的89C51单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。
本次课程设计便是设计一个基于89C51单片机转速表系统。
要求进行电路硬件设计和系统软件编程，硬件电路要求动手制作并能够完成系统硬件和软件调试。
基于单片机实现的数字转速表的设计
目录一、前言二、系统工作原理三、总体设计1、设计方案2、硬件任务及结构框图3、软件任务及模块图4、各模块说明5、内存空间分配四、结束语五、程序清单六、附录系统原理图七、参考资料八、课程设计评分表前言单片机课程是已们实践性很强的专业技术课程，初学者只有通过大量的编程、实验、调试、设计制作等一系列的实践环节的训练，才能真正理解单片机软件及硬件设计和调试技巧，才能灵活的运用单片机的各条指令系统和各种开发调试工具，设计出高效、可靠、低功耗、体积更小的单片机应用系统，充分体现单片机的嵌入式应用特色。
要进行单片机的开发、实验及课程设计等，必须有一套软硬件开发工具，这样可以省下许多宝贵的时间及精力，提高工作效率。
单片机是计算机家族的一个重要分支，它具有体积小、价格低、面向控制的特点，适用于各种工业控制、仪器仪表装置，在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛的应用。
近年来，微型计算机的发展速度足以让世人惊叹，以计算机为主导的信息技术作为一种崭新的生产力，正在向社会的各个领域渗透，也使机电一体化的进程大大加快。
机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向，也是我国机电工业发展的必由之路。
可以认为，它是用系统工程学的观点和方法，研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用，以求机电系统和产品达到最佳的组合。
机电一体化产品所需要的是嵌入式微机，而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点，适于嵌入式应用。
智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。
就目前而言，单片机的发展势头依然不减，各种型号和功能更强的单片机和超级接口芯片不断出现，进一步向高层次发展的重要标志就是构成多机系统和分布式网络。
世界上单片机芯片的产量以每年27%的速度递增，到本世纪初已达30亿片，而我国的年需求量也超过了亿片的数量，这表明单片机有着广阔的应用前景。
本课程主要针对目前我国早期应用比较广泛的“MCS-51”单片机进行系统的讲解和分析。
电机基于单片机的电机转速计设计
摘要随着电子技术，特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展，人类生活发生了根本性的改变。
如果说微型计算机的出现使现代科学研究得到了质的飞跃，那么可以毫不夸张地说，单片机技术的出现则是给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命。
目前，单片机以其体积小、重量轻、抗干扰能力强、对环境要求不高、高可靠性、高性能价格比、开发较为容易，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，并已走人家庭，从洗衣机、微波炉到音响、汽车，到处都可见到单片机的踪影。
因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。
本课题介绍了一种利用单片机技术实现高精度数字式转速测量系统的方法。
这种转速测量系统具有测量准确度高、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，具有广阔的应用前景。
关键词:转速测量; 单片机; 直射式红外光电传感器AbstractWith the development of electronic technology, especially with a large-scale integrated circuits the emergence of miniature of the rapid development of computer technology, human life has undergone a fundamental change.If the microcomputer that modern science research is a qualitative leap, it is no exaggeration to say, SCM technology is the emergence of modern industry control field to bring a new technological revolution.At present, single chip with its small size, light weight, strong anti-interference ability, is not high to the environment request, high reliability, high performance price ratio, develop relatively easy, in the industrial control system, data acquisition system, intelligent instrumentation, office automation and other fields have a wide range of applications, and have leave home, from the washing machine, microwave oven to audio, car, can see everywhere of SCM.Therefore, SCM technology development and application level has become a national symbol of the level of industrial development.This paper introduces a high precision measurement system of rotation rate method. The measurement system is of high accuracy, fast sampling speed, wide measuring range and precision of the measurement and the measured speed and other advantages, has broad application prospects.Keywords: measurement of rotation rate; single-chip microcomputer; Reflection type infrared photoelectric sensor目录1 引言 (1)1.1数字式转速测量系统的发展背景 (1)1.2本设计课题的目的和意义 (1)2 转速测量系统的原理 (3)2.1转速测量方法 (3)2.2转速测量原理 (4)3 系统方案提出和论证 (6)3.1 霍尔传感器测量方案 (6)3.2 光电传感器 (7)4 系统硬件设计 (9)4.1转速信号采集 (9)4.2直射式红外光电传感器 (11)4.3电平转换器MAX232CPE介绍 (12)4.4电位器3296 (14)4.5单片机AT89C51介绍 (16)4.6最小系统的设计 (20)4.6.1复位电路 (20)4.6.2 晶振电路 (23)4.6.3 最小系统的仿真 (25)4.7显示部分设计 (25)5 系统软件设计 (29)5.1主程序初始化 (30)5.1.1 定时器的初始化 (30)5.1.2 中断允许控制 (31)5.2程序流程图 (32)致谢 (35)参考文献 (36)附录A系统总电路图 (37)附录B 系统总程序清单 (38)附录C 英文原文 (43)附录D汉语翻译 (47)1 引言1.1 数字式转速测量系统的发展背景随着微型计算机可靠性提高和价格的下降，用单片机测量电机转速已经日趋普遍。
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课程结业论文基于单片机的转速表设计课程名称：电力拖动自动控制系统任课教师：李敏所在学院：信息技术学院专业：电气工程及其自动化班级：电气（2）班学生姓名：于鹏学号：20094073217中国·大庆2012 年 6 月摘要摘要随着现代科学技术的发展，计量技术相应地也得到迅速发展。
在这个领域中，数字仪表越来越现实它的优越性和生命力：精度高、速度快、便于记录、控制和传递，因而数字式仪表得到了广泛的应用。
在转速计量方面，数字转速表更是一种理想的测量仪器。
随着微型计算机的广泛应用，特别是高性能价格比的单片机的出现，以单片机为核心的数字转速表更是得到了广泛应用。
本文便是运用AT89S52单片机控制的数字式转速表。
电机在运行过程中，需要对其进行监控，转速是一个必不可少的参数。
数字式转速表就是对电机转速进行测量，并可以和PC机进行通信，显示电机的转速，并观察电机运行的基本情况。
本设计主要用AT89S52作为控制核心，由霍尔传感器，LED数码显示管，施密特触发器等构成。
充分发挥单片机的性能。
本文重点是数字转速表的硬件电路和软件设计。
本设计优点是电路较简单、功能完善、测量速度快、精度高、控制系统可靠，性价比较高等特点。
关键字：AT89S52转速表数字20AbstractAbstractWith the development of modern, measurement technology has been rapid development. In this area, the digital instrument is more realistic its superiority and vitality: high precision, fast, easy to record, easy to control and transmission, so the digital instrument has been used widely. In the measurement of motor speed, digital tachometer is an ideal measuring instruments.With the extensive application of micro-computer, especially the emergence of single-chip, high performance and low cost,making the digital tachometer has been widely applied as the microcontroller core.This article, we use the AT89S52microcontroller to control the digital tachometer. During operation, the motor needs to be monitoring, speed is an essential parameter. Digital tachometer to measure motor speed, and can communicate with a PC, display the motor speed, and observe the motor running.This design with AT89S52as control core, by the Hall sensor, LED digital display tube, the composition of the Schmitt trigger, and so on. Give full play to the performance of the microcontroller. This article focuses on the hardware and software design of the digital tachometer.The advantage of a simple hardware and software capabilities improve, measuring speed, high precision and control system reliable, cost-effective and so on.Keywords:AT89S52, Tachometer, Digital目录目录摘要 (1)1 转速表原理 (4)1.1转速表原理分析 (4)1.2转速计算及误差分析 (4)1.3转速测量 (6)2硬件电路设计 (7)2.1系统总体设计方案 (7)2.2系统各组成方案的选择与论证比较 (7)2.3单元模块电路设计 (9)3 软件设计 (10)3.1主程序框图 (10)3.2定时器TO中断服务子程序流程图 (11)3.3定时器TO中断服务子程序流程图 (12)3.4系统特点 (12)4 单片机介绍 (13)4.1单片机概述 (13)4.1.1单片机 (13)4.1.2单片机的发展过程 (13)4.1.3单片机的特点 (13)4.1.4单片机的应用领域 (13)4.2 A T89S52芯片简介 (14)4.2.1主要性能 (14)4.2.2 AT89S52的基本结构 (15)4.2.3 AT89S52单片机的封装 (16)4.3引脚说明 (17)结论 (1)参考文献： (2)附录一：元件清单 (1)附录二：主程序 (2)1 转速表原理1.1转速表原理分析目前常用的转速测量方法有M 法、T 法、M/T 法。
M 法（即测频法）是指在固定的时间内测出转速传感器输出的脉冲个数。
经分析得知，M 法在测高速时相对误差较小。
T 法（即测周期法）是指在转速传感器输出脉冲周期内对时钟信号进行计数，测出转速脉冲周期，进而计算出转速。
经分析得知，T 法在测低速时相对误差较小。
M/T 法是指在M 法基础上吸取了T 法之优点而形成的。
其测速过程是：在转速传感器输出脉冲是上升沿到来时启动定时（定时时间为Tc ）,同时计传感器输出脉冲个数和时钟脉冲个数，定时时间到，先停止对传感器输出脉冲的计数，待下一个传感器输出脉冲上升沿到来时在停止对时钟脉冲的计数，由记录的两脉冲m1和m2求出转速。
假定旋转体每转一周，转速传感器输出p 个脉冲，又设转速N ，时钟频率为f0，则()11T T T m T m 60/pN d c =+==()20T m 1/f d =012N (60f /)(/)p m m = (1-1)通过式（1-1）可方便地计算出转速，因为1m 不存在误差，2m 的最大误差为一个时钟，所以M/T 法测速时的相对误差为：21N /N 1/()m m =- (1-2)在式（1-2）中，由于m2通常较大，固相对误差较小，即该测量方法精度较高，在本转速表设计中，我采用的是M/T 法。
为了减少误差，在转速小于3600rpn 时采用T 法计算转速，而大于3600rpn 就进行M 法计算转速。
1.2转速计算及误差分析根据转速、周期、频率之间的关系可知60/Tn = （1-3）1/T f = （1-4） N T c T = （1-5）式中， n —被测转速，r/min ；T —转速信号周期，s ；f—转速信号频率，Hz ；c T —计算脉冲的周期，又称时基，本仪表Tc=4us ；将式（1-5）带入（1-3）得7n 60/NTc 1.510/N ==⨯ (1-6)用十六进制数表示为n (40)H /()HE EC N =式中N 已存入75H 、74H 、73H 单元。
利用除法子程序，即可求出转速。
下边计算该系统的相对误差。
分别对式（1-3）和式（1-5）求微分60/n T n fT == （1-7）T N T c= （1-8）将式（1-7）代入（1-8），得n f N Tcn∆=∆ （1-9）式中，△N-量化误差，△N=±1个计数脉冲，又已知时基Tc=4us ，故4n f usn∆=±⨯ (1 -10)由式（1-10）可知，相对误差与频率成正比，即相对误差随转速的升高而升高。
因此，为了提高测量精度，高转速时需要连续测量数个周期。
本设计中为4个周期，即测得的N 为4个周期内的总和，所以 T N T c /4= （1-11）4n 60/T 6010/N ==⨯ （1-12）用十六进制数表示，为()()H H n 3938700/N =对式（1-12）进行微分T N T c /4∆=∆因此可求出高速测量时的相对误差n /n T NTc /4f f ∆=∆=∆同样，代入Tc=4us ，△N=±1个脉冲，则414n N fs f sn μμ∆∆=⨯=±⨯ （1-13）将式（1-13）与（1-10）比较可知，采用多周期测量相对精度大大提高。
例如，当n=3000r/min 时，由式（1-10）可求出，其相对误差为6/504100.02%n n -∆=±⨯⨯=±当n=6000r/min 时，由式（1-12）计算出相对误差为6/100100.01%n n -∆=±⨯=±该仪表设置的临界转速为3662r/min ，其对应的每周期计数脉冲个数。
开机时，首先按低转速测量，然后判转速n 是高于还是低与3662r/min 。
若低于此临界值，则仍按低速测量，若高于它，便主动转入高转速测量，即连续测量4个周期。
1.3转速测量由式（1-6）和（1-12）可知，只要能够求出脉冲个数N，即可求出转速。
为了得到计数脉冲，可以采用门控方式的硬件技术方法，也可以采用中断方式的软件计数方法。
门控方式计数：由AT89S52定时器/计数器T0工作原理可知，当其工作在计数方式时，只要T0口上有负跳变，计数器就加1。
CPU在每个周期的S5P2状态时，采样T0，所以需要2个机器周期才能识别一个T0的负跳变，即T0的周期至少应等于2倍机器周期。
若晶振频率为6MHz，6分频后得到ALE信号，鼓ALE周期为1us，机器周期为2us。
由此可知，最低计数脉冲周期Tc为4us，可由ALE信号经74LS74中的两个D触发器4分频后取得。
中断方式计数：高转速时为了连续测量4个输入周期，可以采用中断方式计数。
在初始化或前一次测量结束时，单片机禁止“外部中断0”和“定时器0溢出中断”。
设置“外部中断0”为负跳沿触发方式，设定“计数器0”为非门控计数方式，然后等待中断。
外部中断负脉冲一到，立即启动“计数器0”工作，对T0的4us计数脉冲进行计数。