电动机转速精密测量系统
光电测量转速系统的设计
光电测量转速系统的设计摘要本文介绍的是采用光电作为转速传感器，借助于最新的控制系统数字信号处理器TMS320LF2407及一定的测速算法——变M／T法，实现了对转速高精度测量的目的。
在测速系统中，重点以718转台为实验对象，在控制系统速度环开环的情况下，用光电编码器，借助于最新的控制系统数字信号处理器TMS320LF2407及一定的测速算法——变M／T法，实现了对转台转速高精度测量的目的，为进一步实现伺服系统的全数字化打下了坚实的基础。
本文的主要的研究工作如下：首先，在综合分析了影响模拟量和数字量测速的基础上，对基于数字脉冲计数的测速方法进行了全面的研究。
对最终确定用变M／T法在TMS320LF2407上实现对电机低速转速测量的实验方案，提供了理论依据，也为进一步提高测速精度和扩展测速范围提供了有利的保障。
其次以TMS320LF2407与CPLD为核心构成了测速系统，并完成了用变M／T法实现对电机低速转速的测量。
关键词：DSP，低转速，TMS320LF2407，光电编码器，变M／T法，转速传感器THE DESIGN OF PHOTOELECTRIC MEASUREMENTSPEEDABSTRACTThis article describes the optical encoder as a speed sensor, by means of the control system digital signal processor TMS320LF2407 speed algorithm-Variable M/T method, to achieve high-precision measurement of low speed and low angular velocity of the purpose of.Ln the speed—measuring system，taking the 718 gimbals model as an object，in The circumstance of open 1oop control system，this paper use the encoder to realize highly accurate measures for the speed of motor by means of the latest digital Signal processor(DSP) TMS320LF2407，and a some arithmetic—the methods of alterable M／T．This establishes a firm basement for the further realization of a total digitalized method in servo system•The main research contents are as follows：First,Influencing factors of analogue and digital speed—measuring are discussed in detail，the methods of measuring speed based on digital pulse counting are comprehensively studied，which provide theoretic bases for establishing experimental project used the methods of alterable M／T and position difference to realize low speed measuring for motor，and provide powerful guarantee for further improving the precision of speed—measuring and extending the range of speed—measuring。
精密电机转速测量的FPGA系统设计
２ ０ｌ ３年
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ
２ ０ ｌ ３
Ｎｏ． ８
第 ８期
精 密 电机转 速 测 量 的 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ 系统 设 计
张 海涛 ， 谷 玉海 ， 徐 小力 ， 李 江 洁
测量。
关键词 ： Ｆ Ｐ Ｇ Ａ； 精 密 电机 ； 转速
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ８ ４ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８— ０ １ ０ ８— ０ ３
ＦＰＧＡ． ． ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ． ． Ｍｏ ｔ ｏ ｒ Ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
号， 采用Ｖ ｅ ｒ ｉ ｌ ｏ ｇ 语 言 实 现 信 号 的倍 频 、 同步 ， 然后 对信 号 进 行 整 数 以 及 小数 计 数 ， 通过 Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ Ｓ ｉ ｍ进行功能仿真 ， 并 采 样 不
同频率的脉冲信号 。对 系统进行 了实验验证 ， 实测相 对误 差小 于规 定误 差 范围 ， 设计 的 系统 实现 了满足精 度要 求的转速
电动机的转速测量与监测技术
电动机的转速测量与监测技术电动机是现代工业中常见的动力设备，其转速的测量与监测对于保证电动机的正常运行和安全性至关重要。
本文将介绍电动机转速的测量原理和常用的转速监测技术。
一、电动机转速测量的原理电动机转速的测量可以通过不同的原理和方法来实现，下面将介绍两种常用的测速原理。
1. 电磁感应原理：电动机中通常会装配一个转子，通过检测转子上装配的齿轮或磁铁与传感器之间的变化，可以间接测量电动机的转速。
传感器可以是霍尔效应传感器、磁敏电阻、光电传感器等，根据不同的测量方式选择合适的传感器。
2. 频率变化原理：利用电动机的转速与输出信号频率之间的关系进行测量。
通过检测输出信号的脉冲数量，可以计算出电动机的转速。
这种方法通常使用旋转变压器或光电编码器。
二、电动机转速监测技术电动机的转速监测是为了实时监测电动机的工作状态和运行质量，以及随时查询故障和异常情况。
下面将介绍两种常用的转速监测技术。
1. 嵌入式监测技术：通过在电动机内部嵌入传感器和监测模块，实现对电动机转速的实时监测和数据采集。
这种技术可以获得高精度的数据，并能够提供丰富的故障诊断信息。
同时，该技术可以与其他监测系统集成，实现远程监测和控制。
2. 无线监测技术：使用无线传感器和通信技术，实现对电动机转速的远程监测。
传感器安装在电动机上，通过无线通信将测量数据传输到监测中心。
这种技术具有灵活性高、安装方便等特点，可以满足对电动机转速监测的实时性和远程性要求。
三、电动机转速测量与监测技术的应用电动机转速测量与监测技术已经广泛应用于各个领域，例如工业生产线、物流设备、船舶、机械制造等。
下面将介绍几个具体的应用案例。
1. 工业生产线：在工业生产线中，电动机的正常运行是保证生产进度和质量的关键。
通过监测电动机的转速，可以及时发现异常情况并进行处理，避免生产故障和停机造成的损失。
2. 物流设备：物流设备中常常使用电动机驱动输送带、提升机等设备。
通过转速测量和监测技术，可以实时监控设备的运行状态，并提前发现设备故障，避免停机和物流中断。
基于霍尔传感器的电机转速测量系统方案
基于霍尔传感器的电机转速测量系统目录1.3设计任务与要求 01.3.1 设计任务 01.3.2 设计要求 01.4小结.................................................. 错误!未定义书签。
2 课题方案设计 (1)2.1系统总体设计要求 (1)2.2系统模块结构论证 (1)2.2.1 霍尔测速模块论证与选择 (1)2.2.2 计数器模块论证与选择 (1)2.2.3 显示模块论证与选择 (2)2.2.4 报警模块论证与选择 (2)2.2.5 电源模块论证与选择 (2)2.2.6 单片机模块论证与选择 (3)2.3转速测量方案论证 (3)2.3.1 方案一电机轴一侧贴磁片 (3)2.3.2 方案二电机转轴加测速转盘 (4)2.3.3 方案对比 (4)2.4小结 (4)3 系统总体设计 (5)3.1总体硬件设计 (5)3.1.1 硬件原理图 (5)3.1.2 硬件电路设计总图 (6)3.2系统子模块简介 (6)3.2.1 传感器部分 (7)3.2.2 计数器 (7)3.2.3 处理器 (7)3.2.4 LCD显示部分 (8)3.2.5 外接报警部分 (8)4 软件设计 (9)4.1程序设计步骤 (9)4.2程序流程图 (9)4.2.1 主程序流程图 (10)4.2.2 中断服务流程图 (11)4.3软件程序设计 (13)4.3.1 主程序设计 (13)4.3.2 中断服务程序设计 (15)4.3.3 显示程序设计 (17)4.3.4 报警程序设计 (18)4.3.5 转速程序的设计 (19)4.3.6 软件程序基础知识准备 (20)5 软件调试 (21)5.1P ROTEUS及KEIL软件简介 (21)5.1.1 Proteus软件 (21)5.1.2 KEIL软件 (22)5.2应用KEIL软件进行程序调试 (23)5.3P ROTEUS软件仿真 (23)5.3.1 仿真步骤 (23)5.3.2 仿真实例 (24)5.4硬件软件联合调试 (27)5.4.1 联调步骤 (27)5.4.2 搭接检查步骤 (28)6 结论 (29)附录 (30)参考文献 (40)致 (42)1.3 设计任务与要求1.3.1 设计任务根据学校毕业设计的要求，设计一个功能满足设计要求、工作稳定、以单片机为核心的基于霍尔传感器的电机转速测量系统，能够实现在电机工作时转速的测量，并在发生故障时能及时的发出报警信号。
转速测定及数据显示系统
转速测定及数据显示系统一、引言转速测定及数据显示系统是一种用于测量旋转设备转速并显示相关数据的系统。
在工业生产和实验研究中，准确测量旋转设备的转速对于确保设备正常运行和评估设备性能至关重要。
本文将详细介绍转速测定及数据显示系统的原理、组成部份以及其在不同领域的应用。
二、原理1. 光电传感器原理转速测定及数据显示系统通常使用光电传感器来测量旋转设备的转速。
光电传感器通过发射光束并接收反射回来的光束来检测旋转物体的运动。
当物体上的反射标记通过光电传感器时，光电传感器会产生一个电信号，该信号可以用来计算旋转物体的转速。
2. 计数器原理转速测定及数据显示系统中的计数器用于记录光电传感器产生的电信号的次数。
每次光电传感器检测到反射标记时，计数器就会增加一个计数值。
通过计数器记录的时间间隔和计数值，可以计算出旋转设备的转速。
三、组成部份转速测定及数据显示系统通常包括以下组成部份：1. 光电传感器光电传感器是系统中最关键的部份，用于检测旋转设备的转速。
光电传感器通常由发光二极管和光敏电阻组成，发光二极管发射光束，光敏电阻接收反射回来的光束。
光电传感器的选择应根据具体应用需求来确定。
计数器用于记录光电传感器产生的电信号的次数。
计数器可以是数字计数器或者微处理器。
数字计数器通常具有较高的计数精度和稳定性，而微处理器则可以实现更复杂的功能，如数据存储和数据显示。
3. 数据显示装置数据显示装置用于显示测量到的转速数据。
常见的数据显示装置包括数字显示屏、液晶显示屏和计算机界面。
数据显示装置可以直接显示转速数值，也可以显示其他相关信息，如时间、日期和单位等。
4. 电源电源用于为整个系统提供电力供应。
电源可以是交流电源或者直流电源，具体选择应根据系统的功耗和使用环境来确定。
四、应用领域转速测定及数据显示系统在各个领域都有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：1. 工业生产在工业生产中，转速测定及数据显示系统可以用于监测旋转设备的运行状态，如发动机、机电和风机等。
电机转速测量系统设计
电机转速测量系统设计引言：在工业生产中，电机的转速是一个非常重要的参数，对于电机的控制和监测具有极大的意义。
因此，设计一个准确测量电机转速的系统是至关重要的。
本文将详细介绍一个电机转速测量系统的设计，包括硬件设计和软件设计。
1.系统硬件设计：（1）传感器选择：电机转速的测量可以采用多种不同的传感器，如光电编码器、霍尔效应传感器等。
根据转速范围和实际需求，选择合适的传感器。
例如，对于高速电机，光电编码器是一个较好的选择，而对于低速电机，霍尔效应传感器更为合适。
（2）电路设计：根据所选传感器的特性，设计合适的电路来接收和处理传感器输出的信号。
电路应包括信号放大器、滤波器和适当的保护电路，以确保对传感器输出信号的准确测量和可靠性。
（3）ADC选择：传感器输出的信号是模拟信号，需要将其转换为数字信号以进行处理和分析。
选择合适的ADC（模数转换器）来实现信号转换。
ADC的选择应考虑到转换精度、速度和功耗等因素。
2.系统软件设计：（1）信号处理：通过ADC获取的数字信号可以通过软件进行进一步处理。
根据具体需求，可以采用滤波、放大、平均等方法来提高测量精度和减小噪声干扰。
（2）算法设计：根据测量需求和应用场景，设计合适的算法来计算电机的转速。
常用的算法包括脉冲计数法、相位差法和频率计算法等。
选择合适的算法需要考虑测量精度、实时性和系统复杂度等因素。
（3）界面设计：为了方便用户对电机转速进行监测和控制，可以设计一个用户界面来显示测量结果和提供控制功能。
界面可以采用图形界面或者命令行界面，具体设计需要根据用户需求和系统复杂度进行选择。
3.系统测试和优化：完成硬件和软件设计后，需要对系统进行测试和优化。
测试过程中应验证系统的测量精度、稳定性和响应时间等指标。
如果存在问题，需要对系统进行优化和调整，直到满足设计要求为止。
总结：电机转速测量系统是一个重要的控制和监测系统，其准确性和可靠性直接影响到电机的运行和维护。
本文给出了一个电机转速测量系统的设计流程，包括硬件设计和软件设计。
精密离心机转速测量系统设计
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｉｎ ｃ ｎ ｒ ｕ ｅ ｓ ｅ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ ｕ ａ ｙ， ｉｈ ｐ ｅ ｉｉｎ ｓ ｅ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｄ ｖｃ ｓ ｒ－ ｓｒ ｃ ： ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｉ ｒｖ ｈ ｒ ｃ ｓｏ ｅ ｔ ｆ ｇ ｐ ｅ ｏ ｔ ｃ ｒ ｃ ｈｇ ｒ ｃｓｏ ｐ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ｅ ｉｅ ｉ ｅ ｏ ｉ ｏａ
２ ２年 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍｅ Ｔｅ ｈｎ ｑ ｅ ａ Ｓ ｓ ｒ ｎ ｔｕ ｎｔ ｃ ｉ ｕ ｎｄ ｅｎ ｏ
２０１ ２ Ｎｏ ．８
第 ８期
精 密 离 心 机转 速 测 量 系统 设 计
贾鑫 浩 谷 玉海 高锦 宏 ， ，
（． 京信 息科技大学 ， 京 １北 北 １ ０ ９ ；． 京 石 油 化 工 学 院 ， 京 ０ １２ ２ 北 北 １２ ０ ） ０ ６０
会 限制转速测量 的量程 。
１ ２ “ 法 ． Ｔ”
舰船惯 性控制系 统 的核心 部分 。惯 性仪 表 的精度 决定 着惯 性
导航和 制导系统 的导航 及 制导精 度 Ｏ精 密离 心机是 用 于标定 和测试 高精 度惯性 仪 表的 主要设 备 。精 密离 心机控 制 的关键
“” Ｔ 法是在给定的角 位移距离 内 ， 过测量 这一角位 移 的 通
ｂ ｔ ｅ ｅ ｉｅ ， ａ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔｏ ｈ ｐ ｅ ｎ ｈ ｒ ｃｓｏ ｏ ｔ １ ｅｗｅ ｎ ｄ ｖｃ ｓ ｉ ｃ ｎ ｉ ｒ ｖ ｈ ａ ｕ ｅ ｎ ｆｔ ｅ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｏ ｃ ｎ ｒ ． ｔ ｆ ｏ
霍尔传感器电机转速测量系统设计
霍尔传感器电机转速测量系统设计09电子1班刘荣 090406130 摘要：本文介绍了霍尔传感器测速的原理，设计了基于单片机AT89C51的直流电机转速测量系统。
完成了电机转速测量系统的硬件电路设计、霍尔传感器测量电路的设计、显示电路的设计。
测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为12V的脉冲。
经光电隔离器后成为输出幅度为5V转数计数器的计数脉冲。
控制定时器计数时间，即可实现对电机转速的测量。
在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。
并对电机转速测量系统的硬件电路、显示电路进行了调试。
与软件配合，采用模块化方法进行了软件设计，编制了电机转速的测量设计了测量模块、转速模块、报警模块、显示模块等的C51程序，并通过PROTEUSE软件进行了仿真，实现了显示、报警功能。
仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。
关键词：电机转速测量；霍尔传感器；单片机；89C51；LCD液晶显示Abstract：The principles of motor speed measurements with hall sensor was described in this article and DC motor speed measurement system which is based on AT89C51 was designed, and the corresponding hardware circuit designs was also completed accordingly. The hall sensor is connected with crankshaft by coaxial junction. Every revolution of the crankshaft will generate a certain amount of pulses whose amplitude is 12v. The opto-coupler turns these certain amount of pulses into 5-amplitude count impulse. The motor speed can be measured by controlling the time. In the design of display circuit, the number of motor speed is displayed in LCD directly through 1602. The motor speed measurement system and the hardware circuits, display circuit function are debugged to cooperate with the software to display and alarm users. Combination of hardware circuit design, softwares were designed by a modular approach using C51 program, such as the motor speed measurement module, alarm module, display module etc., All these programs were simulated through PROTEUSE.The simulation results have proved that the hardware circuits design and software program is correct, and the system can meet the designing requirement completely.Key WordS: Motor Speed Measurement; Hall Sensor; Microcomputer; 89C51；LCD正文根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。
一种电机转速测量装置的设计
一种电机转速测量装置的设计摘要本文介绍了一种电机转速测量装置的设计方案。
该装置采用了特定的传感器和微处理器，能够精确测量电机的转速，并通过显示屏和接口提供实时数据输出。
该设计方案具有简单、可靠、高精度等特点，适用于电机转速测量及控制系统中的各种应用。
介绍电机转速是衡量电机性能的重要指标之一。
在许多工业应用中，需要对电机转速进行准确测量，以确保工作效率和设备的正常运行。
本文提出的电机转速测量装置能够满足这一需求，并具有一定的创新性和实用性。
设计原理本设计方案采用非接触式磁性传感器来测量电机转速，具体原理如下：1.将一个小型磁体固定在电机的转轴上，并将磁感应线圈固定在电机壳体上。
2.当电机转动时，磁感应线圈会受到转轴上磁体的磁场变化影响，从而产生感应电动势。
3.通过对感应电动势的采样和处理，可以得到电机转速的准确值。
设计方案硬件设计硬件设计包括磁感应线圈、信号调理电路以及显示和接口部分。
1.磁感应线圈：采用高灵敏度的磁感应线圈，以确保对电机的微小磁场变化进行准确感应。
2.信号调理电路：对磁感应线圈输出的微弱信号进行放大、滤波和调整，以获得稳定、可靠的转速信号。
3.显示和接口：采用高清液晶显示屏显示电机转速，并提供多种接口，如U SB、R S232等，以实现数据的实时输出和远程监控。
软件设计软件设计方面，主要涉及信号处理与转速计算、用户界面显示和数据输出等。
1.信号处理与转速计算：采用微处理器对从信号调理电路获得的转速信号进行采样、滤波和计算，得到准确的电机转速值。
2.用户界面显示：通过设计直观友好的用户界面，将电机转速实时显示在液晶屏上，方便用户实时观察和检测。
3.数据输出：提供多种数据输出接口，如U SB、R S232等，以满足用户对转速数据的实时输出和记录需求。
特点和优势1.精确度高：通过采用高灵敏度的磁感应线圈和精确的信号处理算法，能够实现对电机转速的准确测量，误差小于1%。
2.稳定可靠：采用小型磁体和固定式磁感应线圈，避免了传统触点式测速器件的接触磨损和故障问题，提高了稳定性和可靠性。
电机转速测量系统【技术报告】
电子产品的设计与制作综合实训——基于STC89C52的电机转速测量系统姓名：***** 学号：******班级: ***** 指导教师****课程名称：电子产品设计与制作综合实训提交日期：2016年06月24日摘要在工程实践中，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。
本设计主要用STC89C52作为控制核心，由光电传感器、1620A-1液晶显示屏，直流电机构成。
详细介绍了单片机的测量转速系统及单片机控制转速系统。
充分发挥了单片机的性能。
本文重点是测量速度并显示在液晶屏上。
最后系统调试，通过仿真软件proteus验证方案的正确性后，再进行实物的测试，经过不断的调试最终得出正确的结果。
关键字：STC89C52（单片机）；转速；传感器；控制引言 (4)1 系统方案提出和论证 (5)2 系统功能概述 (6)2.1 霍尔传感器简介 (8)2.2 系统要求及主要内容 (9)2.3 系统技术指标 (10)3 系统总体设计 (10)3.1 硬件电路设计思路 (10)3.2 软件设计思路 (11)4 硬件电路设计 (12)4.1 单片机模块 (13)4.1.1 处理执行元件 (14)4.1.2 时钟电路 (19)4.1.3 复位电路 (20)4.1.4 显示电路 (22)4.1.5 声光报警电路 (22)5软件设计 (23)5.1 单片机转速程序设计思路及过程 (24)5.1.1 单片机程序设计思路 (24)5.1.2 单片机转速计算程序 (26)5.2 程序设计 (27)5.3 C语言程序 (28)6 系统调试 (41)6.1 硬件调试 (41)6.2 软件调试 (43)6.3 综合调试 (44)致谢 (45)附录 (46)引言智能化转速测量可以对电机的转速进行测量，电机在运行的过程中，需要对其平稳性进行监测，适时对转速的测量有效地可以反映电机的状况。
电动机转速测定及数据显示系统设计毕业设计(论文)word格式
摘要在电子时代的今天，电动机在工农业生产和人们的日常生活中起着非常重要的作用。
直流电机是最常见的一种电机，具有优良的机械性能，调速范围宽，起动性能好等优点，控制电路简单，所以在社会各个领域中得到广泛应用。
在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，转速测量方法有模拟测量和数字测量两种。
模拟测速发电机的检测元件，信号是模拟量。
数字测量通常采用光电编码器，霍尔和其他成分的检测元件，该信号是一个脉冲信号。
随着计算机的广泛应用，特别是高性能价格比的单片机的出现，测量速度通常是采用以单片机为核心的数字测量方法。
本设计以单片机为核心设计了电机转速测量和数据显示系统，要求速度范围在0 -3000r /min的直流电机和交流变频调速电机的转速测量和显示，数据显示精度达到个位数，具有上，下限报警。
本设计使用5V直流电机，将霍尔传感器产生的脉冲信号输入到单片机外部中断0口，单片机的内部定时器模式0，对周期信号进行计数，调用计算公式计算速度。
调用显示程序在LED上，其主要内容是单片机部分主要完成转速的测量，LED部分显示，显示的范围在0-3000r /min。
系统主要功能是：STC89C52单片机接受霍尔传感器传来的脉冲信号，单片机根据外部中断，以及内部定时器进行计数计算出电机转速送到LED并显示。
外部装有蜂鸣器电路，在超速或低速都会停止电动机，蜂鸣器发音，显示器不显示。
关键词：直流电机单片机转速控制数据显示AbstractIn the electronic age today, electric motors in the industrial and agricultural production and people's daily life plays a very important role. DC motor is the most common one kind of electrical machinery, has excellent mechanical performance, wide range of speed, starting the advantages of good performance, simple control circuit, so in all social fields has been widely used.In engineering practice, often meet various needs of occasions measuring the rotation speed, speed measurement method of simulation measurement and digital measurement of two. Analog tacho generator detecting element, signal is analog quantity. Digital measurement usually uses photoelectric coder, Holzer and other components of the detection element, the signal is a pulse signal. With the wide application of the computer, especially the high ratio of performance to price the appearance of single chip microcomputer, measuring speed is usually used to MCU as the core of digital measuring method.The design of single-chip microcomputer as the core design of the motor speed measurement and data display system, the speed in the range of 0- 3000r / min DC motor and AC motor variable frequency speed regulating motor speed measurement and display, data display accuracy of a digit, has, the lower limit alarm. The design of 5V DC motor, will Holzer sensor generates a pulse signal input to the microcontroller external interrupt 0export, SCM internal timer mode 0, the periodic signals are counted, calling the computation speed. Call display program in LED, its main content is a single part mainly completes the speed measurement, the LED portion of the display, display range in 0-3000r / min.The main functions of the system are: STC89C52microcontroller to accept Holzer sensor from the pulse signal, the MCU according to the external interrupt, and the internal timer count calculate the motor speed to LED and display. With the external buzzer circuit, in speeding or low speed will stop motor, a buzzer sounds, the display does not show.Key words: DC motor speed control data display MCU1.绪论电子技术的高速发展，促使直流电机一步一步从模拟向数字过渡，尤其是单片机技术的应用，使直流电机调速技术进入到一个新的阶段。
电机转速的精密测量
电机转速的精密测量
李汉军;杨士亮
【期刊名称】《电子仪器仪表用户》
【年(卷),期】2000(007)001
【摘要】本文介绍了一种应用单片机技术测量电机转速的新方法，具有测速范围宽和测量精度高等特点。
【总页数】2页(P15-16)
【作者】李汉军;杨士亮
【作者单位】空军后勤学院二系;空军后勤学院二系
【正文语种】中文
【中图分类】TM306
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4.自适应PSO-LADRC的永磁同步电机转速控制 [J], 杨镇宇;王俊飞;鄢志丹;郑宇鹏;殷雪;刘永刚
5.基于DSP微处理器的电机转速控制器设计 [J], 季伟;王道波;周凌子;汪浩
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一种高精度智能化转速测量系统
一种高精度智能化转速测量系统
文哲雄
【期刊名称】《现代计算机：下半月版》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】本文对单片机微机测量转速的两种方法的精度进行了分析，采用了高速和低速测量相结合的方法来提高测量精度，并给出了两种测速方法的转换点。
文中设计了用单片组成的智能化测量系统。
该系统具有测速范围宽，相对误差小，测量时间短，转速计算简单的特点，并具有多种智能化功能。
【总页数】4页(P12-14,18)
【作者】文哲雄
【作者单位】佛山科学技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH824.1
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3.一种磁阻传感器转速测量系统设计 [J], 王常江;李锦明;马游春
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5.基于DSP的高精度电机转速测量系统的设计 [J], 赵小霞
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转矩转速功率测试系统使用说明(jsr转矩转速测试系统使用说明)
转矩转速功率测试系统使用说明一、概述本软件与JCZR型智能转矩转速传感器配套使用，组成一个转矩转速功率的测试系统，可以对各种动力机械和动力传输机械如电机、风机、水泵、压缩机、液压泵等的转矩、转速、功率进行精确测量。
因此，转矩转速功率测试系统可以广泛应用于机电、冶金、农机、化工、建筑、交通、航空、船舶、家电、摩托车等行业的动力机械和传输机械的设计、制造以及维修，是其必不可少的检测手段。
二、功能及技术指标（一）系统功能1、系统能自动判别并显示正负扭矩。
2、系统能自动对传感器进行温度修正。
3、系统能在传感器顶部小电机转动时仍显示主轴的实际转速。
4、系统能对转矩、转速分别进行上、下限报警，报警值可任意设定。
5、系统可以对测试数据进行连续存储或按使用者的意愿进行选点存储。
6、系统可将测试结果进行转矩─转速曲线绘制，并可任意选择曲线拟合方式（直线拟合、最小二乘法拟合、三次样条拟合），以达到最佳效果。
7、系统具有常规和快速两种测量方式。
8、系统在常规测量方式下可自由选择采样速率。
9、系统在快速测量方式下可选择定动态过程时间方式或定采样速率方式。
10、系统出厂时已进行过调零，使用时可以无需再调零。
11、系统对于各种参数的设置具有记忆功能，只需输入一次即可。
12、系统可以通过打印机对测试结果进行数据打印或者曲线打印。
13、系统的整个功能具有菜单和快捷键双重操作，在屏幕上均可得到汉字的提示，从而使得操作者感到极大的方便。
14、系统在WINDOWS环境下运行，从而使得整个界面更加生动、漂亮。
15、系统可以对转矩转速传感器在正转和反转时全过程的非线性进行修正，从而能进一步提高转矩测量精度。
（二）技术指标1、转矩测量精度：±0.1%或±0.2%（取决于转矩转速传感器）2、转矩显示精度: 任意选择3、转矩显示单位: N.m4、转速测量精度: ±0.05% （启动小电机为±0.8r/min）5、转速显示精度: 1位小数6、转速显示单位: r/min7、功率运算精度: ±1个字8、功率显示单位: w或kw 任意选择9、常规测量速率: 100ms~5s10、快速动态过程时间：任意选择11、快速采样速率: 1ms~99ms12、报警数值范围：任意设定上限和下限。
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电动机转速精密测量系统
[摘要]从实际出发，利用c8051单片机、8253和增量式光电编码器实现了电动机瞬时转速的快捷、准确测量，介绍了软件和硬件的设计方法，并通过实验数据对系统的性能和误差做了分析和评估。
根据测量电机的转速，为安装变频系统提供有力的数据支持，达到节约电能的目的。
[关键词]电动机转速测量光电编码器单片机
中图分类号：tm32 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）23-0055-01
企业生产中使用的电机较多，无论是设备使用还是单独的电机工作，电机的使用功率和频率都很大，如何有效的使用电机，即完成生产又要节约用电，这就需要加装变频装置。
安装变频装置的前提就是掌握电机的使用情况，主要的指标就是电机的转速。
在电动机的闭环调速系统中，电动机转速的及时、准确测量对系统的稳态误差及动态响应性能都是至关重要的。
传统的检测仪器，由于受非线性、元件老化等因素的影响很难满足要求。
因此，从实际需要出发，设计以c8051单片机为核心的高精度、宽量程的测速装置。
该装置利用增量式光电编码器作为测速传感器，采用m/t测速法实现了转速的适时准确测量，具有精度高、量程宽、抗干扰能力强等特点，使系统在整个范围内都能满足相应的精度及动态要求。
系统还带有标准的rs232接口，可方便地和pc机构成dcs系统。
1、转速测量原理
为了在较宽的范围内获得较高的精度，这里采用m/t法进行速度的测量。
m/t法的基本原理是：速度检测时间ts由两部分组成，
ts=t0+δt，其中t0为设定的固定不变的时间。
δt为从t0时间结束到此后出现的第一个测速脉冲为止的时间。
设在t0时间内取得的测速脉冲数为m1，在ts=t0+δt时间内取得的时基脉冲计数取为m2，则转速n=60θ2πts。
其中角位移θ=2πm1p，p为增量式光电编码器转动1周输出的测速脉冲数。
ts=m2/fc。
fc为时基频率，则：n=60fcm1pm2。
从测量精度上看，这种方法在整个转速范围内都有较好的分辨率。
实践证明，这种方法能满足控制系统精度的要求，又可以替代精度较差的模拟装置，降低成本，工作性能可靠。
2、测量电路组成及工作原理
测量的硬件电路如图1所示，主要由c8051单片机、8253定时器、转速显示电路等组成。
2.1 c8051单片机
为了满足电动机的控制要求，采用c8051单片机进行转速的测量和控制。
它是目前功能强大的8位单片机之一，具有速度快、可靠性更高的特点。
c8051单片机的内部增加了数字交叉开关，它可将内部数字系统的资源如定时器、串行总线、外部中断源、a/d转换输入、比较器输出、pwm、捕捉/比较等定向到p0、p1和p2口，也就是说在p0、p1和p2口不设专用的第二功能，这样使这些端口的工作分配更加灵活。
c8051单片机特别设置了一个16位可编程定时器/计数器列阵（pca），用它作为5个可编程的捕捉/比较模块的专
用定时器/计数器，每种捕捉/比较模块都有4种工作方式；边缘触发捕捉、比较、高速输出、pwm。
c8051单片机除设计有标准的全双工uart串行接口之外，还有philips或者intel标准的c/s串行接口和motorola标准的spi串行接口。
使用这两种与外部同类的串行芯片接口，可以减小应用系统的物理尺寸。
2.2 8253定时器及其周围电路的工作原理
将增量式光电编码器发出的a、b两相正交矩形脉冲经与门后形成测速脉冲送给8253完成计数和定时功能。
0通道用于时基脉冲计数，1通道用于计数测速脉冲，2通道用于定时。
用8253定时器减轻了单片机的负担。
8253定时器的工作过程：c8051单片机发出启动脉冲后，q1=1；当测速脉冲的上升沿到来时，q2=1，允许8253
的3个通道同时开始计数、定时。
当定时t0时间到，由out2输出信号，使q1=0。
当下一个测速脉冲上升沿到来时，使q0翻转为0，停止计数，同时由输出q0高电平向c8051发出中断申请。
单片机响应中断后，使q0触发器翻转复原，同时读取8253的数据，计算转速。
3、软件设计
当系统上电复位后，首先对系统进行初始化，包括设置堆栈指针、中断及其优先级的设定、串行口自身的初始化等，以及8253、8279的初始化。
然后调用显示、测量和串行口处理子程序fg进入循环。
计算采用浮点算法，以满足测量精度的要求。
程序框图如图2所示。
4、性能分析
由于采用了单片机控制和较为合理的检测方法，使系统对转速的测量在整个转速范围内都具有准确性和较高的分辨率，较好地满足了电动机控制系统快速实时的动态响应要求。
在应用过程当中，发现转速的测量精度和以下几个因素有关：
（1）脉冲编码器引起的误差：由于脉冲编码器是检测转速的关键部件，所以它的性能直接影响系统的准确性。
脉冲编码器内部图2程序框图。
放大电路的性能、编码盘缝隙的均匀程度和安装位置都会对转速的测量产生影响。
因此要采用质量好的脉冲编码器，并根据实验进行筛选。
（2）控制系统本身的误差：控制系统本身的误差是由单片机晶体振荡器的准确度以及单片机处理中断程序产生的滞后时间引起的。
但由于单片机的运算速度快，所以这项误差在计算结果当中是可以忽略的。
（3）速度测量原理引起的误差应用m/t法在速度较低时计数脉冲较为精确，但转速较高时会有±1的误差。
但实验证明，该误差可以忽略。
5、结语
电动机转速精密测量系统已成功地应用调速系统中，取代了笨重的模拟测速装置。
由于使用了增量式光电编码器、单片机系统和合理的测量方法，既满足了控制系统对转速精确测量的要求，同时又降低了成本，具有一定的使用价值和应用前景。
企业中功率较大的电机较多，无论是供水系统还是供气系统，准确测量使用的电机转
速，这样对于在电机上安装变频器，根据实际使用情况调节电机的转速，节约用电，减少能源的消耗，意义重大。