一种单片机转速测量系统

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一种单片Fra Baidu bibliotek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"
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.
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.
" 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
用内部时钟脉冲数 /, 来表示!计算公式为#01234.)5/,& 0 为电机的转速!6 为电机转一周脉冲发生器产生
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.
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%
4.期刊论文 齐长远.康雪艳.王爱明 一种非接触高精度的转速测量方法 -微型机与应用2000,19(12)
用霍尔传感器采样速度信号,以及用8032单片机进行数据处理和采样时间长度控制,实现用M/T法进行一种非接触、高精度的转速测量方法.
5.会议论文 刘和平.周小军 一种由单片89C52构成的高精度转速测量仪 2000
$%
一种单片机转速测量系统
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 引用次数:
王知平 淮南经济技术学校,安徽,淮南,232052
电脑知识与技术(认证考试) COMPUTER KNOWLEDGE & TECHNOLOGY 2004,(10) 5次
参考文献(3条) 1.何立民 单片机应用系统设计 1990 2.孙涵芳 单片机原理及应用 1996 3.冯夏勇 微机转速常用测量方法和精度分析 1995
的脉冲数!即码盘的孔数& +7-测频法$( 法% 在一定的时间 * 内! 测速脉冲发生器产生的脉冲
数 /,!计算公式#0123/,)6*& +8-9()* 法 结合测周法和测频法! 同时在同一时间内脉冲发
生器产生的脉冲数 /, 及内部时钟脉冲数 /7 来计算!公 式 为 #01234./,)5/7&
三种测转速方法比较#在以上三种测速方法中!从 测量精度上看!* 法测量低速时精度较高! 但随着转速 的增加! 精度逐渐变差! 而 ( 法高转速时测量精度较 高!低转速时精度较低!而 ()* 法 由 于 同 时 对 外 部 脉 冲 和时钟脉冲计数! 因而在整个转速范围内都有较高的 精度!精度位于 ( 法和 * 法之间!一般都能满足测量转
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1.期刊论文 王向周.南顺成.郑戍华.王渝 MB90F540/545单片机应用系列介绍--基于MB90F549单片机的频率测量仪 -电测
与仪表2003,40(4)
在分析富士通MB90F540/545系列单片机输入捕获功能的基础上,提出了用变M/T法实现高精度宽动态频率测量的方法,并对测量误差进行了分析,与常用方法相 比,大大简化了电路,提高了频率检测的精度与动态性能.
该文利用高性价比的89C52单片机开发出了一种高精度、宽量程、智能化的转速测量 仪。该仪器利和增量式光电编码器作为转速传感器,采用M/T测速法来 进行转速的。该仪表 充分利用了硬件软件化和中断同步的思想而作到了在满足各项指标的前提下节省了硬件,从而降低了硬件成本。
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)
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2008,29(7)
介绍了一种由AT89C51单片机为主控制器的交流变频调速系统,它采用转差频率调节方式,主回路采用交-直-交电压型变频电路,并用M/T法实现电机转速的测 量.详细论述了系统的硬件结构及软件设计,并给出了主要程序的流程图.实践表明:该系统可靠性高,组配灵活,具有很好的应用前景.
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!
>$?余 详 宣 !崔 国 华 !周 海 明@计 算 机 算 法 基 础 (第 二 版 )@武 汉 #华 中 科 技 大 学 出 版 社 !733A@
" 软件流程
将外部通过光电耦合" 并经整形处理后的转速脉 冲信号加到 # 输入端 &0122&$" 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.
:( 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.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.
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.
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
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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
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)
>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 ($%
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