基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计-课设报告

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基于霍尔传感器的直流电机转速测量系统设计

基于霍尔传感器的直流电机转速测量系统设计引言霍尔传感器在实际应用中越来越广泛，将永磁体按适当的方式固定在被测轴上，霍尔传感器置于磁铁的气隙中，当州转动时，霍尔传感器输出的电压则包含有转速的信息。

将霍尔传感器输出电压经后续电路处理，便可得到转速的数据。

基于以上特点，我们设计了感器的直流电机转速测量系统。

利用霍尔效应测量转速的工作原理非常简单，可靠性高，性能稳定，率响应快、抗干扰能力强等优点。

摘要霍尔传感器在实际应用中越来越广泛，将永磁体按适当的方式固定在被测轴上，霍尔传感器置于磁铁的气隙中，当州转动时，霍尔传感器输出的电压则包含有转速的信息。

测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。

将霍尔传感器输出电压经后续电路处理，便可得到转速的数据。

随着单片机的不断推陈出新，特别是高性价比的单片机的涌现，转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。

本文介绍了一种由单片机C8051F060作为主控制器，使用霍尔传感器进行测量的直流电机转速测量系统。

1 转速测量及控制的基本原理1.1 转速测量原理转速的测量方法很多，根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法(测频法)、T法(测周期法)和MPT法(频率周期法)，该系统采用了M法(测频法)。

由于转速是以单位时间内转数来衡量，在变换过程中多数是有规律的重复运动。

根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿，转盘随测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘下方安装一个霍尔器件，转盘随轴旋转时，受磁钢所产生的磁场的影响，霍尔器件输出脉冲信号，其频率和转速成正比。

脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系：式中：n为电机转速；P为电机转一圈的脉冲数；T为输出方波信号周期根据式(1)即可计算出直流电机的转速。

霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，在垂直于平面方向上施加外磁场B，在沿平面方向两端加外电场，则使电子在磁场中运动，结果在器件的2个侧面之间产生霍尔电势。

基于光电传感器的转速测量系统设计

基于光电传感器的转速测量系统设计光电传感器是一种常用于转速测量的传感器，它能够通过感知物体的运动而产生电信号。

基于光电传感器的转速测量系统设计主要包括传感器的选择和安装、信号处理电路的设计以及数据显示和记录等方面。

首先，传感器的选择和安装非常关键。

根据测量需求和环境条件，选择适合的光电传感器。

一般来说，旋转物体上安装一对光电传感器，通过测量旋转物体上反射的光电信号的变化来计算转速。

传感器的安装位置应该使得光线能够正常照射到旋转物体上，并且避免其他干扰光线的干扰。

其次，信号处理电路的设计是转速测量系统设计的核心。

传感器输出的光电信号通常是脉冲信号，需要通过信号处理电路转换为方便处理的电压或电流信号。

常用的信号处理电路包括信号放大电路、滤波电路和计数电路。

信号放大电路将传感器输出的脉冲信号放大到适合测量范围的电压或电流范围；滤波电路去除噪声干扰，使得测量信号更加稳定和准确；计数电路计算单位时间内脉冲信号的数量，从而计算出转速。

最后，数据显示和记录是转速测量系统设计的最后一步。

通过数字显示仪表或者计算机界面显示测量结果，并且可以进行数据记录和存储。

可以根据实际需求选择合适的数据显示和记录方式，比如使用串口通信将数据传输到计算机上进行处理和存储。

总体来说，基于光电传感器的转速测量系统设计需要考虑传感器的选择和安装、信号处理电路的设计以及数据显示和记录等方面。

在设计过程中，应根据实际需求合理选择传感器和设计适应的信号处理电路，以确保转速测量系统的准确性和稳定性。

基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计-课设报告

北京信息科技大学测控综合实践课程设计报告题目：基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计学院：仪器科学与光电工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：摘要摘要基于单片机的转速测量方法较多，本次设计主要针对于光电传感器测量直流电机转速的原理进行简单介绍，并说明它是如何对电机转速进行测量的。

通过实验得到结果并进行了数据分析。

本次设计应用了STC89C52RC单片机，采用光电传感器测量电机转速的方法，其中硬件系统包括脉冲信号的产生模块、脉冲信号的处理模块和转速的显示模块三个模块，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。

关键词：直流电机；单片机；PWM调节；光电传感器Abstract目录摘要 (I)第一章概述 (1)1.1 课设目标 (1)1.2 内容 (1)第二章系统设计原理 (2)2.1 STC89C52单片机介绍 (2)2.2 STC89C52定时计数器 (4)2.3 STC89C52中断控制 (6)2.4 光电传感器 (6)2.5 数码管介绍 (7)第三章硬件系统设计 (10)3.1测速信号采集及其处理 (10)3.2 单片机处理电路设计 (11)3.3 显示电路 (12)3.4 PWM驱动电路 (13)第四章软件设计 (14)4.1语言选用 (14)4.2程序设计流程图 (14)4.3原程序代码 (15)第五章数据分析 (19)总结 (20)附件 (21)参考文献 (23)第一章概述在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。

目前国内外测量电机转速的方法有很多，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。

基于光电传感器的转速测量系统设计

基于光电传感器的转速测量系统设计
本文描述了一个基于光电传感器的转速测量系统的设计。

该系统使用红外光电传感器来检测旋转物体的旋转速度。

系统基于Arduino Uno开发板，通过编程实现。

系统中使用了两个红外光电传感器，一个计数器模块以及LCD显示模块。

传感器被安装在旋转物体的一侧，计数器模块根据传感器检测到的信号来计数，从而得到旋转速度。

LCD显示模块用于实时显示测量结果。

系统的设计主要包括硬件设计和软件设计。

硬件设计包括选择适当的传感器、计数器模块和LCD显示模块，以及将它们连接在一起。

软件设计包括编写控制程序以读取传感器信号并计算旋转速度，以及将结果显示在LCD上。

在软件设计中，编写了一个控制程序来读取传感器的信号并计算旋转速度。

在本系统中，使用Arduino IDE编程软件来编写控制程序。

程序首先读取两个传感器的状态，并将其与先前保存的状态进行比较。

如果传感器状态变化了，则程序会使用计数器模块来计数器，从而得到旋转速度。

程序然后将结果显示在连接的LCD显示模块上。

程序还包括了一些常规功能，例如设置LCD显示模块和串口通信。

该系统具有简单、低成本和易于操作的特点。

它可用于检测轮轴、飞轮、机械手等物体的转速。

当然，该系统也可以根据实际需要进行修改和扩展。

该系统具有广泛的应用前景，尤其是在机械制造、航空航天、汽车等行业中。

基于光电传感器的转速测量系统设计

课程设计说明书题目基于光电传感器的转速测量系统设计课程名称电力电子技术课程设计院（系、部、中心）专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号240102224设计时间2013. 6.3 ~ 6.14设计地点工程实践中心8—315指导教师课程设计任务书课程名称检测技术与系统课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化班级电气101起止日期13.6.3~6.14指导教师许大宇1、李现明，吴皓编著.自动检测技术.北京：机械工业出版社，20092、徐仁贵.单片微型计算机应用技术.北京：机械工业出版社.20013、陈爱弟.Protel99实用培训教程.北京：人民邮电出版社.20005．课程设计进度安排起止日期工作内容13年6月4日布置设计任务，熟悉课题，查找资料；13年6月5日结合测控对象，选择合适的传感器，理解传感器性能；13年6月6日设计传感器测量电路，选择合适的单片机，设计其外围电路；13年6月7日设计电路参数，有条件情况下，在实验室进行实验，进一步理解测量电路输入输出关系；13年6月8日继续设计论证电路参数，完善系统设计方案；13年6月9日查找资料，理解系统各部分工作原理；13年6月10日理清系统说明要点，着手设计说明书的书写；13年6月11日书写设计说明书，充分理解系统每一部分作用；13年6月12日完善设计说明书，准备设计答辩。

13年6月14日设计答辩。

6．成绩考核办法目录二、课程设计正文1、光电传感器的应用概述2、系统工作原理及方案（1）系统框图（2）光电传感器原理(3)转速测量原理3、系统硬件电路设计（1）光电转换及信号调理电路（2）脉冲产生电路设计4、系统软件电路设计（1）AT89C52基本性能及最小系统（2）系统软件程序设计（3）系统仿真结果5、课程设计总结6、主要参考文献7、附录1.概述转速测量系统的发展背景随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。

传感器测转速实验报告

传感器测转速实验报告传感器测转速实验报告一、引言传感器是现代科技中的重要组成部分，它们能够将物理量转化为可测量的电信号，广泛应用于各个领域。

转速是衡量机械设备运行状态的重要指标，因此传感器测转速的实验具有重要的意义。

本文将介绍一种基于传感器的转速测量方法，并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验目的本实验的目的是通过传感器测量转速，并验证其准确性和可靠性。

通过实验，我们希望了解传感器测速原理、测量误差的来源以及如何提高测量精度。

三、实验装置和方法1. 实验装置本实验使用了一台带有转轴的电机作为被测对象，采用了一种基于光电传感器的转速测量方法。

实验中使用的光电传感器由发光二极管和光敏二极管组成，通过光电效应实现转速的测量。

2. 实验方法首先，将光电传感器固定在电机旁边的合适位置，并调整传感器与转轴的距离，使其能够准确感知转轴的运动。

然后，将传感器的输出信号连接到示波器上，并设置适当的测量参数。

最后，启动电机，记录示波器上显示的转速数据。

四、实验结果与分析在实验中，我们对电机进行了多次测速，并记录了每次实验的转速数据。

通过对数据的分析，我们得出了以下结论：1. 测量误差在实验中，我们发现传感器测量的转速与实际转速存在一定的误差。

这主要是由于传感器本身的精度限制、环境因素以及测量方法等因素所导致的。

为了减小误差，我们可以通过校准传感器、提高测量环境的稳定性以及改进测量方法等方式来提高测量精度。

2. 转速变化规律通过对实验数据的分析，我们发现转速在启动和停止过程中会有一定的变化规律。

在启动过程中，转速呈现出逐渐增加的趋势，直到达到稳定状态。

而在停止过程中，转速则逐渐减小，直到停止。

这种变化规律与电机的运行原理密切相关，对于电机的正常运行具有重要意义。

3. 测量精度通过对实验数据的统计分析，我们计算出了测量精度的指标，即相对误差。

实验结果显示，传感器测量的转速与实际转速之间的相对误差在可接受范围内，表明该传感器具有较高的测量精度。

基于光电传感器的转速测量系统设计课程设计说明书

课程设计说明书题目基于光电传感器的转速测量系统设计课程名称电力电子技术课程设计课程设计任务书课程名称检测技术与系统课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化班级电气101 起止日期 13.6.3~6.14指导教师5．课程设计进度安排起止日期工作容13年6月4日布置设计任务，熟悉课题，查找资料；13年6月5日结合测控对象，选择合适的传感器，理解传感器性能；13年6月6日设计传感器测量电路，选择合适的单片机，设计其外围电路；13年6月7日设计电路参数，有条件情况下，在实验室进行实验，进一步理解测量电路输入输出关系；13年6月8日继续设计论证电路参数，完善系统设计方案；13年 6月 9日查找资料，理解系统各部分工作原理；13年 6月 10日理清系统说明要点，着手设计说明书的书写；13年 6月 11日书写设计说明书，充分理解系统每一部分作用；13年 6月 12日完善设计说明书，准备设计答辩。

13年 6月 14日设计答辩。

6．成绩考核办法平时表现30%，设计成果40%，答辩表现30%.教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日目录二、课程设计正文1、光电传感器的应用概述2、系统工作原理及方案（1）系统框图（2）光电传感器原理(3)转速测量原理3、系统硬件电路设计（1）光电转换及信号调理电路（2）脉冲产生电路设计4、系统软件电路设计（1）AT89C52基本性能及最小系统（2）系统软件程序设计（3）系统仿真结果5、课程设计总结6、主要参考文献7、附录1.概述转速测量系统的发展背景随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。

由于单片机在测量转速方面具有体积小、性能强、成本低的特点，越来越受到企业用户的青睐。

本设计课题的目的和意义在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。

直流电机转速测量系统的设计

一、概述该课程设计是关于直流电动机转速的测量。

转速是电动机极为重要的一个状态参数，一般是指电机转子的每分钟转数，通常用r/min表示。

本次课程设计选用光电测速法，测量电路由光电转换电路，整形电路，晶体振荡电路，分频电路，倍频电路，时序控制电路和计数、译码、驱动、显示电路构成，电机转速的测量范围为600r/min~30000r/min，测量的相对误差＜1%并用5位LED数码管显示出相应的电机转速。

本次课设需满足以下设计要求：1根据技术指标，设计各部分电路并确定元器件参数；2. 用5位LED数码管显示出相应的电机转速；3. 画出电路原理图（元器件标准化，电路图要规范化）。

二、方案论证本课程设计是设计电机转速测量系统，采用光电测速方案，将转速信号转化为脉冲信号，然后用数字系统内部的时钟来对脉冲信号的频率进行测量，方案中包括光电转换电路，整形电路，闸门电路，晶体振荡电路，分频电路，倍频电路，控制电路和计数、译码、驱动、显示电路。

原理方框图如图1所示：图1电机转速测量系统原理框图在电动机转轴上安装一个圆盘，在圆盘上打6个均匀小孔。

当电动机旋转时光源通过小孔投射到光敏三极管上，就产生了一序列的脉冲信号，光敏三极管产生的脉冲信号频率与电机转速成正比。

脉冲信号经过整形电路转变成方波，再用二倍频电路使整形后的信号频率变为原来的二倍。

再由晶体振荡电路输出的信号经过215分频电路,产生1Hz的基准信号，再经过10分频，便可产生一个0.1Hz的基准信号，该基准信号用来控制闸门电路，把经过倍频的光电转换后的信号计数并显示出来三、电路设计1.光电转换电路在该部分可以用发光元件作为光的发射部分，可以选择发光二极管作发光元件，接收部分则要选择光敏三级管作为接受部件。

其原理是用光敏三极管接收发光二极管通过小孔发射过来的光信号。

在电机的转轴上安装上已打好6个均匀小孔的圆盘，让发光二极管与光敏三极管通过小孔相对，这样电机每转动一周，光线就会相应通过小孔6次，因为光电转换器受光一次就会产生一个脉冲，所以说电机在每转一周后就会相应的产生了6个脉冲。

光电式传感器的转速测量实验-实验报告

光电式传感器的转速测量实验一、实验目的1.了解光电式传感器的基本结构。

2.掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。

3.掌握差动变压器的调试方法。

二、实验原理1.光断续器原理如图 15-1 所示，一个开口的光耦合器，当开口处被遮住时，光敏三极管接收不到发光二极管的光信号，输出电压为 0，否则有电压输出。

测速装置示意图1.1 光断续器示意图1.2如图测速装置示意图1.1，其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动，转盘上一半为黑色，另一半透明，转动时，两个光继续器将输出不同相位的方波信号，这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器，可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号，它们的频率都是相同的，其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。

方波信号经整形电路后可转换为电压信号进行显示。

原理如图1.43.微型电动机的转速可调，电路图如图所示，调节电位器RP可输出 0～12V 的直流电压。

电机调速电路图1.3光电传感器实验原理图1.4三、实验过程与数据处理1.转换电路的输出UOUT接到数字电压表上；0°输出端接至频率表。

2.接通电源，调节电位器RP使输出电压从最小逐渐增加到最大，观察数字电压表上显示四、问题与讨论1.怎样根据显示的频率换算出电动机的转速？如果显示频率是电机转子电压频率的话，那么电动机的转速等于定子与转子的频率差，然后乘以60，再除以电机的极对数，就是电动机的异步转速。

如果是同步机的话，那就是显示频率*60/电机极对数就可以了。

即是，转速用n 表示，频率 f，电机极对数p. 那么转速的计算公式n=60*f/p，f的单位是Hz，的单位RPM.光电式传感器的旋转方向测量实验一、实验目的1.了解旋转方向的测量方法。

二、实验原理及电路光电式传感器经过转换电路后可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号，如果电动机的旋转方向改变，这四个方波信号之间的相位关系也随之改变，可以根据相位关系判断电动机的旋转方向。

光电传感器测转速实验报告

光电传感器测转速实验报告光电传感器测转速实验报告引言：光电传感器是一种常见的测量设备，其原理是利用光电效应将光信号转换为电信号，用于测量物体的转速。

本实验旨在通过光电传感器测量转速的实验，探究光电传感器的工作原理和应用。

一、实验设备和原理实验中使用的光电传感器是一种主动式传感器，它由光电二极管和发光二极管组成。

当物体经过光电传感器时，发光二极管会发出光束，光电二极管会接收到反射回来的光信号。

根据光电二极管接收到的光信号的强度变化，可以推算出物体的转速。

二、实验步骤和结果1. 实验准备：将光电传感器固定在转轴上，调整好与被测物体的距离。

2. 实验操作：启动转轴，使被测物体以一定的转速旋转。

通过光电传感器接收到的光信号的强度变化，记录下物体的转速。

3. 实验记录：将实验过程中的数据记录下来，并进行整理和分析。

三、实验结果分析通过实验记录的数据，我们可以得出一些结论。

首先，光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。

其次，光电传感器对于不同转速的物体有不同的响应。

在低转速下，光信号的强度变化较小，而在高转速下，光信号的强度变化较大。

这是因为在高速旋转的物体上，光电传感器接收到的光信号的频率会增加，从而导致光信号的强度变化更加明显。

四、实验误差和改进在实验过程中，可能会存在一些误差。

首先，由于光电传感器的灵敏度限制，对于转速较高的物体，可能无法准确测量其转速。

其次，光电传感器与被测物体之间的距离也会对测量结果产生影响。

如果距离过远或过近，都会导致光信号的强度变化不明显，从而影响测量的准确性。

为了提高实验的准确性，可以采取以下改进措施。

首先，选择合适的光电传感器，根据被测物体的转速范围来选择合适的传感器灵敏度。

其次，调整光电传感器与被测物体的距离，确保光信号的强度变化明显。

最后，进行多次实验并取平均值，以减小实验误差。

结论：通过光电传感器测转速的实验，我们深入了解了光电传感器的工作原理和应用。

实验结果表明，光电传感器对于转速的测量具有一定的精确性和稳定性。

光电式传感器的转速测量实验报告

光电式传感器的转速测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用光电式传感器来测量旋转物体的转速，掌握光电式传感器的工作原理和使用方法，并能够分析和解决在实验中遇到的问题。

二、实验原理1. 光电式传感器的工作原理光电式传感器是一种将光信号转换为电信号的装置。

它由发射装置和接收装置组成。

发射装置发出一束光线，当有物体经过时，会遮挡部分或全部的光线，使接收装置接收到不同强度的光信号，从而产生不同大小的电信号。

通过对这些电信号进行处理，就可以得到物体运动状态等相关信息。

2. 转速测量原理利用光电式传感器测量旋转物体的转速时，需要将传感器安装在旋转轴上，并将发射装置和接收装置分别安装在轴上相对位置固定的两个位置上。

当物体旋转时，每当有一个凸起部分经过传感器时，就会遮挡掉部分或全部的光线，从而产生一个脉冲信号。

通过计算单位时间内脉冲数量即可得到物体的转速。

三、实验步骤1. 准备工作：将光电式传感器安装在旋转轴上，并将发射装置和接收装置分别安装在轴上相对位置固定的两个位置上。

2. 调试传感器：将传感器接入示波器，观察输出信号是否正常。

如有异常，需要进行调整或更换。

3. 测量转速：启动旋转物体，记录单位时间内脉冲数量，并计算得到物体的转速。

4. 重复测量：多次进行测量，取平均值，并比较各次测量结果的差异。

四、实验注意事项1. 传感器的安装位置应固定，避免在运行过程中产生移动或晃动。

2. 传感器与示波器等设备的接线应正确连接，避免接触不良或短路等问题。

3. 实验中要注意安全，避免伤害自己或他人。

五、实验结果分析通过本次实验，我们成功地利用光电式传感器测量了旋转物体的转速，并得到了一组数据。

通过多次测量和比较数据，我们发现各次测量结果之间存在一定误差。

这可能是由于传感器位置不够精确、设备本身的误差等原因所致。

因此，在实际应用中需要根据具体情况进行精确测量和误差分析，以便得到更加准确的数据。

六、实验总结本次实验通过使用光电式传感器来测量旋转物体的转速，深入了解了光电式传感器的工作原理和使用方法，并掌握了一定的数据处理和分析技能。

课程设计---直流电动机测速系统设计

专业课程设计题目三直流电动机测速系统设计院系：专业班级：小组成员：指导教师：日期：前言1.题目要求设计题目：直流电动机测速系统设计描述：利用单片机设计直流电机测速系统具体要求： 8051 单片机作为主控制器、利用红外光传感器设计转速测量、检测直流电机速度，并显示。

元件： STC89C52、晶振(12MHz)、小按键、 ST151、数码管以及电阻电容等2.组内分工(1)负责软件及仿真调试：主要由完成(2)负责电路焊接：主要由完成(3)撰写报告：主要由完成3.总体设计方案总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示 :数码管显示按键控制单片机 PWM 电机驱动一、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 = 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 =m1 fcm2, m1 由测量准确度确定。

电子式定时计数法测量频率时, 其测量准确度主要由两项误差来决定: 一项是时基误差 ; 另一项是量化± 1 误差。

刘宜章基于光电编码器的直流电机转速测量系统设计

基于光电编码器的直流电机转速测量系统设计摘要在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。

模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。

数字式通常采用光电编码器，霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。

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，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。

本文便是运用AT89C51单片机控制的智能化转速测量仪。

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一个参数。

本系统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状况。

本设计主要用AT89C51作为控制核心，由光电编码器、LED数码显像管、HIN232CPE 电平转换、及RS232构成。

详细介绍了单片机的测量转速系统及PC机与单片机之间的串行通讯。

充分发挥了单片机的性能。

本文重点是测量速度并显示在5位LED数码管上。

其优点硬件是电路简单，软件功能完善，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：MSC-51（单片机）；AT89C51；转速；光电编码器AbstractIn the project practice, we will meet each kind to need frequently to survey the rotational speed the situation, the survey rotational speed method divides into the simulation type and the digital two kinds. The simulation type uses measured that the fast generator is the detecting element, obtains the signal simulates the quantity. Digital usually uses the electro-optical encoder, the Hall part and so on is the detecting element, obtains the signal is the signal impulse. Along with microcomputer's widespread application, specially high performance price compared to monolithic integrated circuit's appearance, the tachometric survey uses generally take the monolithic integrated circuit as the core digital measuring technique I graduated from the Design of the issue is control of the intelligent use of SCM speed measuring instrument. The system is the motor speed measurement, and PC and can communicate that the motor speed, and to observe the motor running the basic situation.The main design AT89C51 control as the core, by the Hall sensor, LED digital CRT, HIN232CPE-level conversion, and a RS232. Detailed measurements of the speed of the SCM system and PC and the serial communication between the microcontroller. Give full play to the performance of the SCM. This paper is to measure the speed and displayed in five LED digital pipe.The advantage of a simple hardware and software capabilities improve, measuring speed, high precision and control system reliable, cost-effective and so on.Keyword：MSC-51(One-chip computer)；AT89C51; sensor；Tachometer绪论目前, 测量直流电机转速的方法很多, 主要分为计数式、模拟式、同步式三大类。

利用光电传器计算机控制电机转速实验总结

利用光电传器计算机控制电机转速实验总结
这个实验主要是利用光电传感器对转速进行监测，然后通过计算机对电机的控制来控制电机的转速。

整个实验可以分为以下步骤：
1. 确定电机的额定转速以及实际转速计算的方法。

2. 搭建实验装置，将光电传感器安装在电机的转轴处。

3. 调试光电传感器，确保它能够准确地监测电机的转速。

4. 编写控制程序，利用计算机来控制电机的转速。

5. 进行实验并记录数据，包括电机额定转速、实际转速、控制程序的输出结果等。

通过这个实验，可以深入理解电机的基本工作原理。

同时，还可以学习如何使用光电传感器进行监测，以及如何利用计算机进行电机转速的控制。

这对于电机的实际应用也非常有用，比如自动化控制、机器人等领域。