一种单片机转速测量系统
基于C51单片机直流电机测速仪设计

基于C51单片机直流电机测速仪设计摘要:电机的转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量,测速装置在电机调速系统中占有非常重要的地位,特别是数字式测速仪在工业电机测速方面有独到的优势。
本文介绍了一种基于C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。
系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号,使用AT89C51单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目,即电机对应的转速值,最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。
经过软硬件系统的搭建,分别通过Protues软件系统仿真实验和实际电路搭建检查实验。
仿真实验表明本系统满足设计要求,并且结构简单、实用。
整个直流电机测速系统在降低测速仪成本,提高测速稳定性及可靠性等方面有一定的应用价值。
关键词:转速测量;光电传感器;单片机Based On C51 SCM Single DC Motor Speedometer DesignABSTRACT:Motor speed is all kinds of motor operation is an important process to monitor the amount of speed measuring device in the motor control system occupies a very important position, Especially the digital speedometer in the industrial motor speed has unique advantage. This paper describes a photoelectric sensor 51 SCM-based speed measurement system design. System uses a beam photoelectric sensor generates a pulse signal corresponding to the gear, the use of a sampling pulse signal AT89C51 SCM and calculating the pulse per minute, the number of signals that the speed of the motor corresponding to the value of the final system time through the LCD display the motor speed value.After a hardware and software system structures, respectively, through Protues software system to build the actual circuit simulation and experimental examination. Simulation results show that the system meets the design requirements, and the structure is simple and practical. DC Motor Speed entire system in reducing speedometer costs, improve reliability, speed stability and a certain application value.Keywords: Speed measurement; Photoelectric; Single chip micyoco目录1 绪论 (1)1.1 数字式转速测量系统的发展背景 (1)1.2 转速测量在国民经济中的应用 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4 设计的目的和意义 (2)2 转速测量系统的原理 (4)2.1 转速测量原理 (4)2.2 转速测量计算方法 (5)3转速测量系统设计方案 (7)3.1 直流电机转速测量方法 (7)3.2 设计任务及方案 (8)4 直流电机测速系统设计 (9)4.1 单片机AT89C51介绍 (9)4.2 转速信号采集 (14)4.2 转速信号处理电路设计 (16)4.4 最小系统的设计 (17)4.4.1复位电路 (17)4.4.2 晶振电路 (20)4.5 显示部分设计 (20)5 直流测速系统仿真 (24)5.1 直流测速系统仿真 (24)5.1.1单片机最小系统仿真 (25)5.1.2 数码管显示仿真 (25)5.2 主程序流程设计 (26)5.2.1 主程序流程设计 (26)5.2.2 定时器的初始化 (27)5.3 实际电路实验 (28)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1 数字式转速测量系统的发展背景在现代工业自动化高度发展的时期,几乎所有的工业设备都离不开旋转设备,形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。
基于MSP430单片机的电机智能转速监测系统设计
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21 0 2年 3月 Fra bibliotek苏 州 市 职业 大 学 学 报
J u n lo u h u Vo ai n lUn v r i o r a fS z o c t a i e s y o t
Vo . 3. . 1 2 No 1 Ma ., 01 r 2 2
基 于 MS 4 0单 片机 的 电机 智 能 转 速 监 测 系统 设 计 P3
淮文 军 , 石贵 江 , 汝彪 於
( 州 市职 业 大 学 电 子 信 息 工 程 系 ,江 苏 苏 州 2 5 0 ) 苏 1 14
摘
要 :设计 一种 由 MS 4 0单 片机 构成 的智 能转速 监 测 系统. 系统 由与 电机 同轴 的齿 轮信 号 P3 该
盘和 霍 尔转速 传感 器组 成 , 对霍 尔转速 传 感 器输 出的信 号 进 行 滤波 和 整 形 , 处理 后 的信 号 转换 使 成标 准 的方波 信号 , 离后 由单 片机计 数 , 隔 通过 L D显 示 实 时转速 值 . E 与传 统 的 测速仪 相 比 , 可设 定转 速监 测 范围 、 存储 设 定参数 , 当电机 超 速 时 , 可发 出报 警 信 号. 试验 证 明 , 系统 测速 精度 高 , 该
Ke y wor ds:M S 43 ir c n r le s;Ha ls e d s n o s s lto P 0 m c o o to lr l p e e s r ;io ai n;m o io n ntr g i
Absr c t a t:An i t l g n p e o io n y tm si to c d.Ta ng sn l — l SP 3 n el e ts e d m n t r g s se wa n r du e i i ki i g e c i M p 4 0F1 9 a 6 s c e, te p r fS e ee to o sss o e r sg a ae Coa i lwi h oo n als e or h a to pe d d t ci n c n it fg a i n lplt x a t t e m tr a d H l pe d h s ns r F h u pu i n lfo h e s rfle i g a d s a n e o . ort e o t tsg a r m t e s n o trn n h pi g,S h tt e p o e s d sg a n o a i O t a h r c s e i n li t sa d r q a e wa e sg a n h p c u ta e h s ai n,t e v l e o e ltm e s e d i ip a tn a d s u r v i n la d c i o n f rt e iolto t h au fr a —i p e sd s ly t o ht hr ug he LED ic i. Co p r d crut m a e wih t e rdi o a s e d m e s rn n tu e t t e c p o t h ta t n l p e i a u g i sr m n , h s o e f i s e o io i g o o o a e s t h a a ee a e so e pe d m n t rn n m t rc n b e ,t e p r m trc n b t r d. Th q i m e tc n s n n a a m ee up n a e da l r sg lwh n t e s e d o o o x e d he s ts e d r ng . A e tp o d ta h n el n p e i na e p e f m t r e c e s t e p e a e h ts r ve h tt e i tli ts e d ge
基于单片机的电机转速测量系统设计_(附图及源程序)
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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,由霍尔传感器、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);转速;传感器目录摘要 (1)Abstract .................................... 错误!未定义书签。
1 序言 (1)2 系统功能分析 (2)2.1 系统功能概述 (2)2.2 系统要求及主要内容 (3)3 系统总体设计 (4)3.1 硬件电路设计思路 (4)3.2 软件设计思路 (4)4 硬件电路设计 (6)4.1 单片机模块 (6)4.1.1 处理执行元件 (6)4.1.2 时钟电路 (10)4.1.3 复位电路 (11)4.1.4 显示电路 (12)4.2 霍尔传感器简介 (15)4.2.1 霍尔器件概述 (15)4.2.2 霍尔传感器的应用 (16)4.2.3 AH41霍尔开关 (17)4.3 发送模块 (18)5 软件设计 (22)5.1 单片机转速程序设计思路及过程 (22)5.1.1 单片机程序设计思路 (22)5.1.2 单片机转速计算程序 (23)5.1.3 二-十进制转换程序 (24)5.2 程序设计 (27)6 系统调试 (29)6.1 硬件调试 (29)6.2 软件调试 (30)6.3 综合调试 (32)6.4 故障分析与解决方案 (33)6.5 结论与经验 (34)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)附录1 电路原理图 (38)附录2 元器件清单 (39)1 序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。
基于AT89C52单片机的转速测量系统设计

目录1.1单片机技术课程设计任务书 (3)1.1.1课程设计任务 (3)1.1.2课程设计目的 (3)1.1.3课程设计要求 (3)1.1.4课程设计内容 (3)1.1.5课程设计报告要求 (3)1.1.6课程设计进度表安排 (4)1.1.7课程设计考核办法 (4)1.2总体设计方案(画出一个实现电路功能的大致框图) (5)2.硬件电路(各组成部分电路)设计及其原理说明 (6)2.1转速信号采集 (6)2.2转速信号处理电路 (7)2.3测量系统主机部分设计 (9)2.3.1复位电路 (9)2.3.2晶振电路 (11)2.3.3最小系统的仿真 (12)2.4显示部分设计 (13)3.软件系统设计 (18)3.1语言的选用 (18)3.2主程序初始化 (19)3.2.1定时器的初始化 (19)3.2.2中断允许控制 (20)4.元器件的选择及其相关技术数据,参数的计算 (22)4.1传感器 (22)4.2放大器 (24)4.3单片机AT89C52 (25)4.4LED显示器 (29)5.总体电路原理图及其整个电路的工作原理.............................................. 错误!未定义书签。
5.1总体电路原理图见附表A。
........................................................... 错误!未定义书签。
5.2转速测量系统的原理。
................................................................... 错误!未定义书签。
5.2.1转速测量方法........................................................................ 错误!未定义书签。
5.2.2转速测量原理........................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的转速测试系统
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王会 青
பைடு நூலகம்
科 技论 坛 lI l
基于单片机 的转速测试 系统
贾 策
( 重庆交通大学, 重庆 40 7 ) 0 0 4
摘 要 : 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、 介 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 用前案 。 关键词 : 转速测量; 片机 ;24芯片 单 85
wie d me u n rn e t me u n e iin e r n rlt n o h rtto rt b ig s i a r g ag. s I s i a r g prcso b as o eai t te oain ae en me u e . T ee fr , i o s a rd h r2oe t s h mes rme t y tm cn e a ue n sse a b
Absr c : t a tA hi p e ii n ih r cso me s r me t y t m o o ai n ae s e c i e .Th a u e n y t m i f hih a c r c , ss mp i g s e d , g a u e n s s e f r tt r t i o d s rb d e me s r me t s se s o g c u a y f ta ln p e a
u e d l s d wi e y
o oain rt 'n l— hp mirc mp tr 8 5 c i frtto ae;i ge c i co o u e; 2 4 hp s
1转速测试 的原理 在工程实践 中, 经常会遇到测量转 速的场 合 .如发 动机 、 电机 、 发 卷扬机 、 机床主 轴等旋 转设备的是试验 、 运转和控制 中常需要测量和 显示其转速。
基于单片机的电机转速测量系统的设计

仪 表 技 术 与 传 感 器
I sr me t T c n q e a d S n o n tu n e h iu n e s r
2 1 01
第 8期
No 8 .
基 于单 片机 的 电机 转 速测 量 系统 的设 计
王文成 李 ,
(. 1 潍坊学院信息与控制工程 系, 山东潍坊
霍尔元件作为 一种转 速测量 系统 的传 感器 , 有体 积小 、 它 重量轻 、 安装方便 等优点 , 该传 感器 是利用 霍尔效 应 原理 工作
式 中: 电机 的转 速 ; n为 P为 电机转 一 圈 的脉 冲数 ; T为输 出方 波信号 的周期 。
2 系 统 硬 件 设 计
收稿 日期 :0 0—1 21 2—2 收修改稿 日期 :0 1 3—1 7 2 1 一o 3
率, 根据式 ( ) 1 可计算 出 电机 的转速 。转 速检 测装 置的 软件 系 统主要包括 : 测速 主程序 、 据处 理子程 序 和显示 子程 序 。主 数
2 2 电 源 电路 .
图 5 电 机 测 速 电 路
3 软 件 设 计
系统 采用单片机 中的 I T N 0中断对转速 脉 冲进 行计数 。定
罩
时器 T 工作 于外部 事件 计数方式 , 1 对转速脉 冲计数 ; T O工作 于 定时器方式 。每到 1 读 1 8 次计数 值 , 此值 即为脉 冲信 号的频
式 中 : 为霍尔器件 的灵敏度 系数 ; 为控制 电流 ; , B为磁 感应
强度 。
等 I 。他们各 有优 点和缺点 , 3 直流测速 发 电机 是应用 范 围较 广 的测速元件 , 它的主要优点是 灵敏度 、 高线性误 差小 , 由于 但 它具有 电刷和换 向接触装置 , 因而可靠性 较差 , 应用 范 围有限 ; 普通光 电编码器 虽然精 度较 高 , 体积 大 , 但 成本 高。霍尔 元件 具有尺寸小 、 外围电路 简单 、 使用 寿命 长、 调试 方便等 特点用它
基于单片机的转速测量系统设计

基于单片机的转速测量系统设计作者:马晓鑫来源:《科技视界》2019年第17期【摘要】伴随着我国科学技术水平的快速发展,当前我国对单片机的转速测量系统控制这一领域也越来越趋于智能化。
本文主要以单片机平台为主要的出发点,对电机进行转速测量所选取的方法主要是通过光电传感器来实现的,并且这其中还利用了一系列的语言编程,来综合性的实现对单片机的转速进行有效测量。
【关键词】单片机;转速测量;系统设计中图分类号: U467.43 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)17-0040-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2019.17.0180 引言当前随着经济全球化的进程不断加深,无论是我国还是国际上其他国家都对测量电动机转速的方法有了新的研究。
而对这些方法综合来看,它主要包括了以模拟测速、同步测速等一系列为主要形式的测速方法。
虽然这些方法当前已经被广泛地应用在我国的电动机测速这一方面,但是所并未能够从本质上被我国所全面化的应用。
因此,当前对电机转速测量系统进行研究已经成为了我国当前发展的一大重要课题。
通过利用光电传感器来对电机转速测量系统的准确性进行有效地提高。
1 关于单片机的转速测量方法单片机的转速指的是它在正常运转过程中在单位时间内所转的圈数多少,并且它所转的圈数的多少以及圈数的大小都会影响它的正常运转。
因此,对单片机的转速进行测量是我国当前工业发展的一个重要的研究领域。
当前,我国根据不同的转速理论的应用对单片机的转速测量方法主要分为了三大类型的测量方法,而文章主要介绍的测量方法是通过对单片机和光电传感器的组成来实现转速测量的,这主要表现在了以下的几种测量方法之中:首先,测频率法。
在应用这种方法期间的首要要求主要是要有一个固定化的时间t,然后对它在这个单位时间之内的固定频数信号次数进行记录(N),最终被测信号的频率就可以通过这两大要素表现出:其中最主要的公式就是fx=NT。
基于单片机的电机转速测量系统设计
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基于单片机的电机转速测量系统设计一、绪论电机是现代工业生产中常用的电力传动装置,其转速的准确测量对于工业生产的稳定运行和质量控制具有重要意义。
本文设计了一种基于单片机的电机转速测量系统,通过对电机转速的实时监测和数据采集,实现对电机运行状态的有效控制和管理。
二、系统设计方案1.硬件设计:a.使用单片机作为控制核心,选择适合的单片机芯片,如STC89C52b.采用光电传感器作为转速检测元件,通过将光电传感器的发光管与光敏电阻相对应,并将其安装在电机转轴上,当转轴旋转时,光敏电阻会根据光线的变化产生电信号,通过电压变化实现转速测量。
c.添加滤波电路,通过对信号进行滤波处理,保证测量结果的稳定性和准确性。
d.利用LCD液晶显示模块,显示电机的实时转速。
e.设计相关电源和电路,保证系统正常运行。
2.软件设计:a.使用C语言编程,通过单片机的编程框架,编写测量转速的程序。
b.通过定时器中断的方式,实时采集光电传感器的信号,并进行信号处理,得到电机的实时转速值。
c.将转速值存储在内部存储器中,以备后续分析和处理。
d.利用LCD液晶显示模块,将转速值显示在LCD屏幕上,实现实时监测。
三、系统特点1.精确度高:通过光电传感器和滤波电路的配合使用,能够准确测量电机的转速,保证测量结果的准确性。
2.实时监测:通过单片机的编程,能够实时监测电机的转速,及时发现异常情况并进行处理。
3.数据采集:可以将转速数据存储在内部存储器中,方便后续分析和处理,实现对电机的有效控制和管理。
4.易于操作:通过LCD液晶显示模块,能够直观地显示转速值,操作简单方便。
5.低成本:该系统采用单片机作为核心,硬件设备简单,成本较低。
四、系统优化1.添加报警功能:当电机转速超过设定值或低于设定值时,系统能够及时发出警报提示操作人员,防止电机在异常情况下继续运行,保护设备安全。
2.添加通信功能:通过添加通信模块,将转速数据传输至上位机或者其他设备,实现对电机的远程监控和控制。
基于单片机的转速测试系统
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基于单片机的转速测试系统介绍了一种利用89C51型单片机技术实现高精度转速测量系统的方法。
这种测量系统具有数据准确、精度高、体积小、使用方便等优点,具有广阔的应用前景。
标签:转速测量系统;单片机;光电传感器1 转速测试的原理伴随着现代化的生产规模不断地扩大,基于单片机转速测量系统在工业和民用领域中都有很高的使用价值。
国内外的各类转速测量系统都朝着高智能化、高精度化、小型化的方面发展。
在智能化的转速测量系统中可以对转速进行自动高精度测量,大大的提高了实用价值。
转速测试系统的原理是测量旋转中的转子所产生的周期脉冲信號频率。
主要有测周期法、测频率法和测频测周期法三种:①测周期法(T法)测周期法转速通过两脉冲信号产生的间隔宽度决定(脉冲宽度用TP来表示),假设用来采集数据的叶片有N片,那么测量的时间是每转的1/N。
TP通过定时器测得,时钟脉冲计数通过定时器计数获得,在TP内计数值若为M1,那么计算公式为:P是转轴旋转一周脉冲发生器产生的脉冲fc是硬件产生的时钟脉冲频率,单位用HZ来表示N为转速,单位:r/minM1为时钟脉冲影响T法测量额精度误差有两个因素:两脉冲的上升沿触发时间不一样,计数和定时不一致。
这种方法在测量低转速时精度很高,随着速度的不断增加,T法的测量准度也随着降低。
②测频法(M法)测量脉冲发生器所产生的脉冲数m1来测量转速在时间T内完成。
测量精度由于定时时间T和脉冲不能保证同步,以及在T内不能测量外部脉冲的完整周期,捕捉脉冲信号的能力变差。
T要足够的长,才能确保测量结果的准确性。
③测频测周期法测频测周期法即综合了T法和M法,分别对高、低转速测量。
通过测量检测时间和在此检测时间内光电脉冲发生器所产生的脉冲信号来确定转速。
为确保在不同转速的测量准确性,要保证对两种不同脉冲信号进行同步测量。
2 单片机转速测量系统的主要原理单片机转速测量系统在实际应用中,大多数情况下都会被视线安装在相应的设备上,通过对不同类型的传感器产生脉冲信号,这样才能实现对电机的转速的测量。
基于AT89C52单片机的转速测量系统设计
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基于AT89C52单片机的转速测量系统设计为了设计基于AT89C52单片机的转速测量系统,首先要明确该系统的功能和原理,并合理选择硬件和软件组件。
1.系统功能和原理转速测量系统用于测量旋转物体的转速,常用于汽车发动机、电机等设备的控制和监测。
系统原理基于测量连续的旋转周期,通过测量单位时间内旋转的次数,然后计算出转速。
2.硬件组件选择2.1AT89C52单片机:AT89C52是一种基于8051内核的8位单片机,具有丰富的外设和通用I/O接口,适合用于转速测量系统。
2.2光电传感器:光电传感器可用来检测旋转物体的运动,并将运动信号转换成电信号。
2.3液晶显示屏:用于显示测量读数和其他信息。
2.4蜂鸣器:用于发出声音提示。
2.5电源:为整个系统提供电源。
3.软件组件选择(程序设计)3.1测量程序:通过对光电传感器输出信号上升沿和下降沿的计数,可以得到旋转周期的时间差。
根据旋转周期计算转速,并显示在液晶显示屏上。
3.2显示程序:通过LCD库函数控制液晶显示屏,可以实时显示测量结果和其他信息。
3.3 声音提示程序:通过buzzer库函数控制蜂鸣器,可以在判定旋转速度异常时发出警报声。
4.系统设计步骤4.1连接硬件组件:将AT89C52单片机与光电传感器、液晶显示屏和蜂鸣器进行连接。
确保硬件连接正确可靠。
4.2编写测量程序:使用C语言编写测量程序,通过外部中断或定时器中断来检测光电传感器输出信号的上升沿和下降沿,并计算转速。
4.3编写显示程序:使用C语言编写显示程序,通过LCD库函数控制液晶显示屏,实时显示测量结果和其他信息。
4.4 编写声音提示程序:使用C语言编写声音提示程序,通过buzzer库函数控制蜂鸣器,根据旋转速度判定发出警报声。
5.测试和调试完成程序编写后,将程序烧录到AT89C52单片机中,进行测试和调试。
通过连接旋转物体,观察液晶显示屏和听取蜂鸣器的声音,检查系统是否正常工作。
根据实际测试结果,对程序进行调整和优化,以提高系统的性能和稳定性。
MCS-51单片机电机转速控制及测速显示系统
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MCS-51单片机电机转速控制及测速显示系统简介MCS-51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的单芯片微型计算机。
本文将介绍基于MCS-51单片机的电机转速控制及测速显示系统。
该系统通过对电机信号进行处理,实现了对电机转速的控制和测速。
系统组成该系统由电机、电机驱动电路、MCS-51单片机、显示模块等组成。
电机驱动电路:使用了L298N电机驱动芯片,可以为电机提供双向直流电源。
该电子板还添加了变阻器控制,通过调节电子板上的两个旋钮来改变电机的转速和方向。
MCS-51单片机:采用AT89S52芯片,主控为MCS-51单片机,在控制电机的同时,还可以测量电机的转速。
通过单片机与电机驱动电路的控制,来控制电机的转速。
显示模块:采用了LCD2004液晶显示模块,可实现对转速和程序运行状态的显示。
系统原理当电机启动时,读取电机反馈的信号,并将该信号传递给MCS-51单片机进行处理。
根据控制算法,单片机输出PWM(脉冲宽度调制)信号给电机驱动模块,从而改变电机的转速和方向。
同时,单片机还可以测量电机旋转的速度,将其显示在LCD2004液晶显示器上。
当用户需要改变电机的转速时,可以通过旋转电子板上的旋钮来改变电机的转速和方向。
同时,LCD2004显示器可以显示电机的当前实际速度和设定速度,帮助用户更好的控制电机的运转。
系统功能该系统具有以下功能:1.控制电机的转速和方向;2.测量电机的转速;3.显示电机的当前实际速度和设定速度。
系统优势该系统采用MCS-51单片机,具有代码量小、容易维护、功耗低等优势,适合于嵌入式系统中的电机转速控制应用。
此外,显示模块也可以提供对系统状态的及时监控和反馈,便于故障排除。
本文介绍了基于MCS-51单片机的电机转速控制及测速显示系统。
该系统通过对电机信号进行处理,实现了对电机转速的控制和测速。
该系统具有代码量小、容易维护、功耗低等优势,适合于嵌入式系统中的电机转速控制应用。
同时,显示模块也可以提供对系统状态的及时监控和反馈,便于故障排除。
基于MCS-51单片机的直流电机转速测控系统设计
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霍尔 传 感器 组 成 ,并通 过 MD 换 将转 速 转换 为 转
电压 信号 ,再 以脉 冲形 式 传给单 片机 。这 种设 计
收 稿 日期 :0 0 0 — 9 2 1— 4 1
方 法 具 有 频 率 响应 高 f 应频 率 达 2 H 以 上) 响 0k z 、
0业 口 口 口 口
图 3 脉 宽 调 制 过 程
口为显示 器段选 码 ,其 硬件 连接 电路如 图2 所示 。 本系 统 的脉 冲宽度 调制 (us dhMo ua P l Wit d l. e
Vo .2 No 1 11 .0
0c .2 1 t 00
2 1年 1 月 00 0
输 出幅值 不变 、抗 电磁 干扰 能力 强等 特点 。其 中 霍尔 传感 器输 人为 脉 冲信号 .十 分容 易与 微处 理 器 相连接 ,也 便 于实现 信号 的分 析处 理 。单 片机 的T 口可对该 脉 冲信 号进 行计数 。 O 设 计 时 .可通 过 单 片 机 的P . P . 个 接 o1 o5五 口来 完 成 键 盘 的 输 入 ,P . 1 6口可 完 成 呜 叫 和 报 警 ,P .接 电机 ,P . P .接显 示 器 的位选 ,P 2 0 21 24 ~ 0
析转 速 的过程 量 .并 超 限 自动报 警 。本 系 统 同时
2 硬 件 设 计
C 0 1 完全 集 成 的混 合信 号 系统 级 MC 85是 U芯 片 ,具 有 6 个 数 字 F 4 O引 脚 ,片 内含 有 V D监 视 D 器 、看 门狗 定 时器 和时 钟振 荡器 ,是真 正能 独 立 工 作 的片上 系统 ,并 能 快捷 准确 地 完成 信号 采集 和调 节 。同时也 方便 软件 编 程 、干扰 防制 、以及
基于单片机的转速测量系统设计
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由于 电机在 运 行 的 过程 中 ,转 速 的平 稳 性 很 重 要 ,而且 电机 在生 产 过程 中要 进行 检验 ,其 中转 速就 是个 非 常重要 的参数 ,所 以要 适 时对 电机 的转 速 进 行测 量 ,来检 测 电机 的工作 情 况 ,以及 电机 的质 量 问 题 ,有 效 地反 映 电机 的状况 ,因此转 速测 量是 非 常重 要 的一个 环节 ,具 有 非 常 大 的现 实 意 义 。 因为 现 在 单 片机 的应用 为转 速测 量 提供 了方 便有 效 的解决 方 案 ,所 以智能化 的 电机 转速 测量 应用 非 常广泛 … 。
图 3 (a)转 速信 号处 理 前 Ui波 形 (b)转 速 信 号 处 理 后 uo波 形
2.3 转 速的计 算 电路 转速 的计 算是 由单 片机 完 成 的 ,主 要 用 到单 片
机 的定 时器 和计数 器 。5 1单 片机 的定 时计数 器有 4 钟 工作方 式 ,不 同 的 工 作 方 式 有 不 同 的 工 作 特 点 。 本 次设 计 采 用 方 式 1,即 计 数 寄 存 器 的位 数 是 16 位 ,由 THx和 TLx寄存 器 各提 供 8位 计 数初 值 。方
图 1 转 速 测 量 框 图
2 转速测量 系统的硬件 电路设计
硬件 设计 的任 务 是 根 据 总 体 设 计 要 求 ,在 选 择 的机 型 的基 础上 ,具 体 确 定 系统 中所 要 使 用 的 元 器 件 ,设 计 出 系统 的电路 原理 图 。该 系统包 括传 感器 , 处理 电路 ,计 数器 ,和显 示 四部 分 。
第 31卷 第 3期 2012年 9月
延安大学学 报(自然科学版 ) Journal of Yanan University(Natural Science Edition)
基于凌阳单片机的PZ-1型传动实验台转速测量系统开发
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l 回 遗 l
图2转速 测量程序 流程 图 对 于上 位 机 程 序设 计 ,在 V sa ai 60 i l s .环境 下 ,运 用 图 形 u B c 控 件 能 够 显示 一 连 串 的 图像 所 实 现 的动 画效 果 ,使 图形 方 法 能 够
[】 殿有 . 片机 C 言 程序 设计 ( 科 ) . : 民邮 电 出版 社,00 1 侯 单 语 本 【 北京 人 M] 2 1.
理 、存储 、演示等操作的转速测量 系统。具有硬件 结构 简单,测量速度快 ,精度 高,运行 可靠等优点。
关键词 带传动 实验台 ;凌阳单片机 ;数据 采集;串行通信 中圈分类号 T 38 文献标识码 A 文章编号 17 — 6 1 ( 1) 1 03 — 2 P6 63 9 7 一2 2 6 — 2 2 0 0 0
[] 云. 于 光 电传感 器 的转 速检 测 装 置f _ 感器 世界 ,041: — 1 2汪 基 J传 1 20 ,1 9 3 . 3
工作 的更好。每一种图形方法都是绘制输 出到窗体上、图片框 内 或 者 是 Pitr 象 ,为 了指 示 画 出 的位 置 ,要 给 图形 方 法 加 上 窗 r e对 n 体 或 图片 框 控件 的名 字 。每 一 个绘 图 区都 有 自己的 坐标 系 ,决 定
性强。
计 ,使得 系统在 检 测 电机 转 速 的同 时 ,也 能 获取 到 跟多 的信 息 , 例 如 转速 的实 时变 化 曲线 图 等 ;再 对操 作 窗体 进 行 一定 的优 化 设 计 ,使 其更 美观 ,并且 能从 中得 到更 多相 关信 息 。 软 件设 计部 分需 要解 决 的 问题包 括 :定 时器 0 的记 数 和外部 中
所示 。
基于单片机的齿轮转速测量系统
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式传感器、 电磁感应式传感器、 霍尔式传感器等 。测
速电机体积 大 、 成本高 、 量范 围小 、 性能差 ; 测 动态 光
电式传感器需要光源, 不耐振动冲击 , 不适于高温环
境, 适 用 于工业现场 ; 电磁感 应 式传 感 器 的典 型缺 点是 其 输
s n i v o o e ti ei tg ae l a n o , i gec i co o u e st ec v ft e sse a d e st e c mp n n st ne rtd Halg r s s r sn l h p mirc mp tri o eo h y tm, i h e e h n i i lme t ih a c r t a u e n ft e g a oain rt t mp e ns hg c u ae me s r me to e rr tt ae. h o Ke r s: Halg a n o ; sn l h p m co o u e ; me s rme to oain r t y wo d l e r s s r i ge c i rc mp tr e i a u e n fr tto ae
测量 。
关键词 :霍尔齿 轮传感 器 ;单 片机 ;转速测 量
S se f me s r m e tf r r t to a e b s d y tm o a u e n o o a in r t a e
o i ge c i c o o p tr n sn l h p mi r c m u e
宋跃 辉 ,宋 杨 ,周 毅 ,王 蕊
( 安 理 工 大 学 ,西 安 7 04) 西 10 8
摘
基于单片机的速度测量系统设计
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基于单片机的速度测量系统设计
简介
本文介绍了一种基于单片机的速度测量系统设计方案。
该系统
可以通过输入旋转轴转速测量出物体的线速度。
设计原理
通过旋转轴转速来确定物体的线速度,这是基本的物理学原理。
在该系统中,使用光电编码器来测量旋转轴的转速,并且使用单片
机进行数据处理。
通过旋转轴的周期性信号,我们可以测量每个周
期的时间,进而计算出旋转轴的转速。
最后根据物体旋转半径,计
算出物体的线速度。
系统组成
该系统由光电编码器、单片机、电路板和显示器等组成。
光电
编码器测量旋转轴的转速,并通过IO口将编码器信号输入到单片机。
单片机通过计算来测量旋转轴转速,并且计算物体的线速度。
计算的结果可以在显示器上显示。
系统特点
该系统具有精度高、响应速度快、成本低等特点。
另外,由于旋转轴转速的直接输入,该系统对于不同形状和大小的物体都具有一定的适用性。
总结
基于单片机的速度测量系统是一种简单有效的测量物体线速度的方法。
在实际应用中,可以根据需要进行适当的改进和扩展,以满足更复杂的测量要求。
单片机转速转数数字测量系统
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单片机转速转数数字测量系统
韩英桃
【期刊名称】《微电机》
【年(卷),期】1996(29)4
【摘要】单片机转速转数数字测量系统韩英桃,马瑞卿(西北工业大学西安710072)1引言在疲劳试验机中,常常需要知道试件的运转速度和有效时间内的转数。
过去由于使用交流异步电动机驱动,所以其转速n和转数N常用光电码盘或测速发电机测量。
当采用稀土永磁同步电动机变频...
【总页数】1页(P35)
【作者】韩英桃
【作者单位】西北工业大学;西北工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TH871.3
【相关文献】
1.基于单片机的发动机转速测量系统设计 [J], 李华英;果霖;付宏财
2.探究基于单片机的电机转速测量系统的设计 [J], 李振
3.基于单片机的电机转速测量系统的研究 [J], 周卫;周晓珩;冯计平
4.基于单片机的光电传感转速测量系统的设计 [J], 韩利凯;孙宏伟;韩旭
5.基于单片机的转速测量系统设计 [J], 马晓鑫
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6.期刊论文 郑舒 计算机快速位置系统控制 -东华理工学院学报2004,27(1)
7.学位论文 苏建霞 模糊控制在交流调速系统中的应用及研究 1998
目前,交流调速传动已经上升为电气调速传动的主流.在交流调速系统中,变频器越来越得到广泛的应用.由变频器驱动交流电机的调速系统使用简单、运行可 靠.由于变频器驱动交流电机系统为开环控制系统,其控制精度不高,难以满足调速性能要求高的场合.这需要在开环系统的基础上,加上闭环控制器,以提高系统的 性能.该论文介绍用高性能的单片机MCS-80C196KB最小系统完成了智能Fuzzy控制器,该控制器实现了对变频器驱动交流电机的闭环宽范围、高精度调速.该设计包 括系统控制器的硬件及软件工作,完成了系统的调试工作.提出了一种精度很高,但很简洁、实用的用M/T法测速电路.智能FUZZY控制器不需要建立系统的精确模型 ,实用于非线性、强耦合系统.经过大量的实验表明,该控制器无论是在高速还是低速有良好的抗负载扰动特性,消除了静差,成本低,使用方便、简单.具有很强的 工业应用价值.
10.期刊论文 赵涛.邢灿华.姚西霞.陈晓娟.ZHAO Tao.XING Can-Hua.YAO Xi-Xia.CHENG Xia-Juan 基于MAX038多功能信
号发生器的设计 -机电产品开发与创新2008,21(4)
介绍了一种基于MAX038的多功能信号发生器的基本组成及设计,该发生器采用单片机控制,可以产生三角波、方波、正弦波和PWM信号,也可对外部频率信号进 行测量.发生器采用键盘和上位机设置波形发生器的各种参数并实时显示输出频率值.
:( 反 映 转 角 ":9 反 映 测 速 时 间 " 测 速 时 间 #; 与 ./! 计数同步% 从 < 点开始"计数器对 :( ":9 计数"到 达 = 点 " 预 定 的 测 速 时 间 到 "678 发 出 停 止 计 数 的 指 令 "因 为 #6 不 一 定 恰 好 等 于 整 数 个 脉 冲 周 期 "所 以 计 数器仍然对高频脉冲计数"到达 > 点"外部脉冲的上升 沿使计数器停止"这样 :9 就代表了 :’ 个脉冲周期的时 间 "则 所 测 转 速 为 ’?+)@*>:(A0:9%
>7? 王 晓 东 @ 算 法 设 计 与 分 析 @ 北 京 # 清 华 大 学 出 版 社 !733A@
>A?吕 凤 翥@BCC语 言 程 序 设 计@北 京 #电 子 工 业 出 版 社 !7337@
$# 万方数据
速的要求!
! 硬件系统
本 系 统 采 用 !"# 法 "$%&’ 单 片 机 内 有 两 个 独 立 的 () 位增量计数器 #% 和 #(" 将 #% 和 #( 分别用控 制 字 设 定为 #% 定时器状态"#( 设定为对外脉冲计数状态 "晶振 *+)!,-"另 在 内 部 ./! 中 用 软 件 设 一 定 时 器 "该 定 时 器的计时可以设为外部脉冲的周期数" 量值根据所测 对象而定#图 ($%
引证文献(6条)
1.马少杰.张合.刘建敬 引信电磁感应装定实验台设计[期刊论文]-实验室研究与探索 2009(4)
第二次同样测得转速后与第一次的转速值比较" 根据转速的大小及时调整 ./! 的 值 "以 提 高 高 转 速 和 低转速的精度%
由 678 计 算 得 出 的 转 速 向 B9CD 写 入 命 令 !" # $%$#&’( #$" 将 结 果 写 入 B9CD 的 显 示 ./! 中 " 经 B9CD 的 /"E 口 输 出 段 选 码 驱 动 后 由 数 码 管 显 示 转 速 结果%
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
即!其空间复杂度为 :+70 -!且当 ;< 和 5< 为 整 数 的 情况下!其时间和空间复杂度为
# 结束语
3), 背包问 题 是 个 典 型 问 题 !可 以 用 多 种 方 法 去 求 解! 其中本文用的是向前处理法! 和向后处理法比起 来!从原理上说!没有什么本质的区别!只是把原来的 思维转过来即可!但在细节上!却有很大的不同!以及 具体到用什么方法去完成一个功能时!因人而异!更有 很大的不同!其中重量数组是有序或无序有很大差别! 有序中递增递减又各不相同& 所以具体到用公式上!区 间的划分就是件很容易的事!否则!则有一定难度!但
" 软件流程
将外部通过光电耦合" 并经整形处理后的转速脉 冲信号加到 # 输入端 &0122&$" 并用该脉冲经反相加到 34#( &0121$"启 动 #(" 同 时 打 开 #5" 内 部 ./! 计 数 " 此 时"678 等待中断"当设定的时间到 时 "678 响 应 中 断 " 执行中断服务程序" 将 #5 和 #( 中 的 数 据 进 行 运 算 "得 出 转 速 值 "同 时 对 #5"#( 清 零 "开 始 第 二 次 测 量 % 如 图 9%
9.期刊论文 韦兴平.胡丹.陈友平 高精度风扇转速测试仪的研制 -工业控制计算机2008(1)
介绍一种基于89C51单片机系统的高精度风扇转速测试仪的测量原理、硬件组成和软件设计.该仪表采用在中低速时测速精度较高的M/T测速法,应用反射式激 光传感器对信号进行采集,使系统在宽量程范围内实现了对风扇转速高精度、实时、方便地快速在线测量.
8.期刊论文 杨辉媛.谭伟杰.杨红海.Yang Hai-yuan.Tan Wei-jie.Yang Hong-hai 基于AT89C52单片数字频率计的设汁 -
电子质量2008(7)
介绍了频率测量的原理.给出一个单片数字频率计设计实例,采用从左到右的设计方法,以AT89C52单片机作为系统的主控部件,实现整个电路的测试信号控制 、数据运算、和数码管显示输出.本系统具有结构紧凑、体积小、可靠性高、测频范围宽、精度高等优点.
2.期刊论文 徐鹿眉.丁伟.XU Lu-mei.DING Wei 基于AT89S51的车用油耗器测量电路的设计 -黑龙江交通科技2005,28(5)
随着计算机技术的飞速发展,使单片机的功能更加完善,应用更为广泛.车用油耗器设计中测量电路的设计是关键技术,重点介绍了AT89S51单片机在设计中的 应用方法,倍频技术和M/T测速技术的优点、原理.
讨论了利用pic16f877单片机设计位置控制系统,提出乓乓控制与PID控制相结合的设计方案.根据乓乓控制的原理,推导出由直流力矩电机驱动的快速位置控 制最优速度-位置的减速曲线,根据系统参数通过计算把结果存放在存储器相应单元中,由光电编码盘输出脉冲,用MIT法测出实际速度,输入单片机,与最优曲线比 较,来确定乓乓开关的通、断,当到达给定位置时,系统由快速控制转为PID控制,保证了位置控制精度,文中已给出了系统硬件结构图和软件流程图.
也可求出& 因本文中重量数组是无序的!所以在 =<, 的存 储上!用链表类来实现!具有一定的可扩展性’并用实 例对其可行性进行了验证!达到了预期的效果&
参考文献!
>$?余 详 宣 !崔 国 华 !周 海 明@计 算 机 算 法 基 础 (第 二 版 )@武 汉 #华 中 科 技 大 学 出 版 社 !733A@
一种单片机转速测量系统
王知平 淮南经济技术学校!安徽 淮南 !"!#$!
摘要!利用 %#$& 单片机构成系统!实现对转速宽范围!高精度的测量" 并对系统硬件电路和软件编程进行分析! 是一种性价比较高!多应用场合的测速系统"
关 键 词 !单 片 机 #’()# 系 统
! 引言
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" 本文在此基础上!对 全数字测量转速系统的硬件和编程作一探讨! 并设计 一 种 以 !"#$ 单 片 机 为 主 控 制 器 ! 以 !%&’ 芯 片 转 速 是 工程应用中一个重要的参数! 对其测量的方法及测量 精度要求直接关系到应为转速显示的测量系统! 该系 统利用 ()* 及编程调整的测量 方 法 ! 可 用 于 转 速 检 测 和调速控制的应用中"
万方数据
图 ! 主程序流程
# 结束语
本系统在较宽的转速范围具有较高的测量精度" 并充分利用了单片机的内部资源" 有很高的性价比" B9CD 作为显示接口芯片有编程简单"显示方式全面"并 可外接键盘"操作灵活等% 可用于各行业转速检测和控 制中%
参考文献! F(G何 立 民2单 片 机 应 用 系 统 设 计2北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社 "(DD%2 F9G孙 涵 芳2单 片 机 原 理 及 应 用2北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社 "(DD)2 F1G冯 夏 勇2微 机 转 速 常 用 测 量 方 法 和 精 度 分 析2电 子 与 自 动 化 "(DD&292
" 转速测量方法
在高转速和低转速的情况下! 测量的方法对其精 度有较大影响!通常有以下三种#
+,-测周期法$* 法% 转速可以用 一 个 脉 冲 宽 度 *. 来 决 定 ! 而 *. 可 以