数字测速仪设计方案

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智能测速系统建设方案

智能测速系统建设方案

1智能测速系统1.1 系统概述智能测速系统,安装在城市主要出城、进城、重点治安地段,对所有出城、进城的机动车辆进行全天候、无遗漏实时检测、记录与处理。

通过对监测数据分析、处理,特别是车辆车牌信息的自动识别与处理,实现对肇事逃逸、嫌疑车辆、交通违法登记、黑名单车辆的查控与处置,扼制并打击一些隐蔽型违法行为。

道路交通的高速发展,机动车超速、事故、违章逃逸、假牌假证及机动车盗抢等等以机动车为中心的事件也大量涌现。

因此,建设高清公路车辆智能监测记录系统,全天候监控全部路段通行车辆,做到自动识别车牌号码、精确检测车速、快速处理、提前预警,并为及时快速侦破以机动车为线索的类似案件提供强有力的技术手段,同时采用现代化的技术手段控制和管理城市交通,对于避免道路交通拥堵,减少交通事故,城市现代化建设都具有重要意义。

智能测速系统是在智能交通领域成功推出面向高端应用的一体化高端嵌入式抓拍识别设备。

它秉承一贯的DSP嵌入式设计理念,是一款高性价比的高性能设备。

该设备实时运行于嵌入式高性能DSP平台之上,主要运用于交通、安全、稽查、监控等领域。

系统对路面行驶车辆进行24小时全天候监控,并具有自动抓拍、识别、测速(如需要)、储存、传输、录像等功能。

智能测速系统利用先进的计算机图像处理、高频辐射、模糊识别、远程数据访问等技术研制而成。

系统对通过被监控路段的每一台机动车辆特征图像和前排司乘人员脸部特征进行连续全天候实时记录,系统对抓拍到的车辆图像进行车牌自动识别并对车辆进行动态布控,对超速、逆行、变线等非法行驶的车辆进行抓拍,并将车辆通过卡口监控点的时间、车速及车辆类型等信息一并生成数据文件保存,也可通过宽带网络将各个监控点的信息传送到远端的监控指挥中心,实现有机共享。

XX基于标清版智能测速系统开发的全新智能测速系统,应用XX领先的车牌识别技术、视频检测等核心技术,拥有完全的自主知识产权。

该系统不仅能够抓拍高清晰的车牌图像还能够抓拍高清晰的车辆全景图图像和司乘人员面部图像,为交管部门和公安部门加强管理提供了丰富的信息,同时该系统的识别率和抓拍率均高于基于普通摄像机。

毕业设计110课程设计——数字测速系统

毕业设计110课程设计——数字测速系统

转速测量是伺服控制系统重要组成部分。

迄今为止,测速可分为两大类:模拟电路测速和数字电路测速。

微电子技术的发展,数字测速技术的进步,数字测速性能的提高,使数字测速受到人们的重视。

随着微电子技术的发展、计算机技术的成熟,出现了以数字电子器件为核心的数字测速装置。

这样的速度测量装置测量范围宽、工作方式灵活多变、适应面广,具有普通数字测速装置不可比拟的优越性。

本文应用光电传感效应的原理,通过在转盘上钻洞形成转盘,两旁分别用一个光发射管和光接受器,实现光电信号的转换以及高低电平的变化,并且利用运放和施密特整形电路形成编码脉冲。

利用变压器的减压,和镇流器的镇流,稳压管的稳压,使220伏的家用交流电变成5伏的直流电,以适合芯片的电压。

用74LS90实现计数器对编码脉冲进行计数,再用74LS175实现寄存器,接着通过CD4511对寄存器的数据进行译码,最后通过数码管演示出来,从而实现转速测量。

此数字测速系统还实现了低数报警的功能,利用可重复单稳态的原理,当转机慢到一定值时,就会产生失落脉冲,并启动报警器,当转数达到一定数时报警器会自动关闭。

还利用RS触发器和单稳态的原理对寄存器进行清零和保存。

除此之外,利用D触发器的原理,用两个光电效应管,一个作为D触发器的脉冲,一个作为数据处于,用一个发光二极管对输出端进行判断其高低电平,从而判断转机的正反转。

关键词:码盘转速测量测量时间编码脉冲失落脉冲1 设计任务 (4)2 方案选择 (2)2.1 方案选择一 (3)2.1 方案选择二 (4)3 数字测速系统电路的设计 (6)3.1 电路的总方案图 (7)3.2 电路实现测速的原理 (8)3.3 单元电路解说 (9)3.3.1 电源电路 (10)3.3.2 放大电路以及施密特整形电路 (11)3.3.3 控制电路 (12)3.3.4 报警电路 (13)3.3.5 波形产生电路 (14)3.3.6 计数以及寄存电路 (15)3.3.7 译码以及显示电路 (16)3.3.8 扩展电路 (17)4 电路的仿真、焊接、调试 (18)4.1 电路的仿真 (19)4.2 电路的焊接 (20)4.2.1 元件的布局 (21)4.2.2 电路走线安排 (22)4.3 电路的调试 (23)5 实验数据以及误差分析 (24)5.1 实验数据采集 (25)5.2 误差分析 (26)5.2.1 产生误差原因 (27)5.2.2 减少误差的措施 (28)6 课程设计的收获、体会和建议 (29)致谢 (30)参考文献 (34)附录 (31)元件清单 (32)电路总图 (33)1设计任务设计并制作测量电机转速的数字测速系统。

大专——单片机测速仪设计方案

大专——单片机测速仪设计方案

【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。

1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。

“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。

在开创嵌入式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。

2.MCU(即)微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。

它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。

3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。

随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。

【关键词】:单片机,光敏三极管,数码显示,软件,ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages.1.SCM that single-chip microcomputer (Single Chip Microcomputer) stage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. "Innovation model" to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an independent path of development, Intel Corporation credit.2.MCU microcontroller (Micro Controller Unit) stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to highlight thetarget of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCU's responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to maximize the resolution。

编程课制作测速仪教案

编程课制作测速仪教案

编程课制作测速仪教案教案标题:编程课制作测速仪教案教案目标:1. 学生能够理解测速仪的基本原理和功能。

2. 学生能够运用编程知识制作一个简单的测速仪。

3. 学生能够通过实践提高编程技能和解决问题的能力。

教学目标:1. 知识目标:学生将学习测速仪的工作原理、编程语言的基础知识和相关编程技巧。

2. 能力目标:学生将能够运用所学知识和技能解决问题并完成一个完整的编程项目。

3. 情感目标:通过实践项目,学生将培养创造力、团队合作和解决问题的积极态度。

教学准备:1. 计算机和编程软件:确保每个学生都有一台计算机,并安装好适合编程的软件,如Scratch、Python等。

2. 材料准备:准备测速仪的相关材料,如光电传感器、面包板、导线等。

3. 教学资源:准备教学PPT、教学视频和示范代码等。

教学过程:步骤1:导入与激发兴趣(5分钟)- 通过引入实际生活中的测速仪应用场景,如交通测速、运动员速度测量等,激发学生对测速仪的兴趣。

步骤2:介绍测速仪原理和功能(10分钟)- 通过教学PPT或教学视频,简要介绍测速仪的工作原理和基本功能,包括光电传感器、信号处理和数据显示等。

步骤3:讲解编程知识和技巧(15分钟)- 介绍编程语言的基础知识,如变量、条件语句和循环等。

- 提供示范代码,解释代码的功能和实现原理。

- 强调编程中的调试和错误处理技巧。

步骤4:实践项目(30分钟)- 将学生分成小组,每个小组制作一个测速仪。

- 指导学生使用编程软件创建项目,并编写代码实现测速仪的功能。

- 学生可以根据自己的创意和需求进行功能扩展和优化。

步骤5:展示和分享(10分钟)- 每个小组展示他们的测速仪,并分享他们在制作过程中遇到的问题和解决方法。

- 鼓励学生互相学习和交流经验。

步骤6:总结与评价(5分钟)- 总结本节课所学的知识和技能。

- 对学生的表现进行评价和鼓励。

教学延伸:1. 鼓励学生在测速仪项目的基础上进行创新和改进,如增加数据存储功能、设计更美观的外观等。

基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度

基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度

目录1、设计背景 (1)2、欲实现功能 (3)3、系统硬件设计 (4)3.1系统框图及测速原理 (4)3.2单片机AT89C52 (5)3.3 OPTC光电断续器 (6)3.4 液晶显示LM016L (7)3.5 三端稳压集成器LM7805 (8)3.6电源 (8)4 、软件设计 (9)4.1 程序流程图 (9)4.2 C语言编程 (9)5 、系统仿真及调试 (10)6 、元器件清单 (11)7 、结语 (11)8 、附录 (13)附录1 实验仿真电路 (13)附录2 源程序 (14)9 、参考文献 (23)10 、致谢 (24)内容摘要随着居民生活水平的不断提高,家用轿车开始普及为人们娱乐、休闲代步的工具。

汽车测速仪能够满足人们最基本的需求,让人们能清楚地知道当前的速度、里程、时间等物理量。

以便做出判断和采取必要的措施,以防止交通事故的发生。

测速仪作为汽车最基本、最重要的部件之一,在汽车的运行过程中起着至关重要的作用。

一个性能良好、测量精确、稳定的测速系统,从某种意义上说,直接影响着汽车乃至司乘人员的生命安全。

本论文主要阐述一种基于光电传感器的汽车测速仪的设计。

以 AT89C52 单片机为核心,OPTC 光断续器测转数,实现对汽车速度、时间的测量统计,并能将汽车的里程数及速度信息送单片机,并通过单片机输出驱动信号,用LCD实时显示。

文章详细介绍了汽车测速仪的硬件电路和软件设计。

硬件部分利用光电传感器组件将汽车每转一圈的脉冲数传入单片机系统,然后单片机系统将信号经过处理送显示。

软件部分用C语言进行编程,采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单,子程序具有通用性,完全符合设计要求。

关键词:速度;时间;光断续器;单片机;LCD显示The car speedometer design based on the AT89C51ABSTRACTWith the developing of people’s life, the car is becoming the universal tool of transportation and substitute for walking and becoming the first choice of entertainment and exercising. The car speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed、the mileage 、the time of the car. For that people could take some necessary measures in case of any accident happened by a dangerous speed. As one of the most basic and important part of a ca r, speedometer is taking an important role during the car’s running. To some extent, an accurate and stable speedometer has a effect on the driver’s life directly.In this paper, the car speedometer design based on the photoelectric sensor element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using photoelectric sensor element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The car speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of car speedometer instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the car into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in C language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design.KEY WORDS:Mileage / speed; Time;temperature;photoelectric sensor element; Single chip microcomputer; LCD基于AT89C51的LCD数字测速仪1设计背景随着人们生活水平的逐渐提高,人们对于生活质量的要求也日益增加,尤其是对出行的要求。

基于AT89S52单片机LCD数字测速仪设计

基于AT89S52单片机LCD数字测速仪设计

基于AT89S52单片机的LCD数字测速仪的设计在现代工业测量中,转速的测量显得非常重要。

本文基于at89s52单片机,利用optc光断续器和lcdl602液晶显示屏,对数字测速仪进行设计。

1 硬件结构设计本系统设计分为主控制模块、电源电路、lcd显示模块、信号输入模块、晶振电路、复位电路几个模块,系统结构框图如图1所示。

其中主模块采用at89s52单片机,信号输入主要采用optc光断续器。

(1)at89$52单片机。

at89s52单片机是一种低功耗、高性能cmos 8位微控制器,具有8k的系统可编程flash存储器。

设计采用at89s52作为系统的控制芯片,它的优点是体积小、抗干扰能力强、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。

(2)optc光断续器。

optc光断续器即光电开关。

其工作原理是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体的有无。

物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。

将其输入电流在发射器上转换为光信号射出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

多数选用波光接近可见光的红外线光波型。

光电开关可分为:对射式光电开关和槽式光电开关。

设计采用对射式光电开关,这种光断续器具有下列特点:体积小、可靠性高,外围电路少,能与ttl、lstyl、cmos器件直接连接,工作电压范围大(vcc=4.5~16v)。

2 硬件工作原理电路以at89s52芯片为核心,充分利用单片机的运算及其控制功能,并采用主控模块、信号输入模块、电源电路、复位电路、晶振电路等各模块,通过系统化lcd显示模块实时显示所测速度的数值。

设计以optc光断续器作为信号源,optc光断续器将发光部分的gaas红外光二极管和感光部分的光电二极管以及信号处理电路集成在一块芯片上。

当轮子转动一周时,optc光断续器则产生一个感应信号,再将产生的感应信号转换成为数字信号输入单片机中,再经过数据的运算处理后便得到该轮子的实际速度。

单片机测速仪的设计.

单片机测速仪的设计.

单片机测速仪的设计.《单片机测速仪的设计》一、测速仪的工作原理单片机测速仪的工作原理通常基于对运动物体所产生的脉冲信号的计数和时间测量。

常见的测速方法有光电测速、霍尔效应测速等。

以光电测速为例,在被测物体上安装一个遮光板,当遮光板随物体转动时,会周期性地遮挡光电传感器。

光电传感器将光信号转换为电信号,产生一系列脉冲。

单片机通过对这些脉冲的计数,并结合测量的时间间隔,就可以计算出物体的转速。

二、硬件设计1、传感器选择光电传感器:具有响应速度快、精度高的特点,但容易受到环境光的干扰。

霍尔传感器:对磁场变化敏感,适用于测量磁性物体的速度,抗干扰能力较强。

2、单片机选型考虑因素包括处理速度、存储容量、引脚数量等。

常见的单片机如STM32、Arduino 等都可以满足测速仪的需求。

3、信号调理电路由于传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰,需要通过放大、滤波等电路进行处理,以获得清晰、稳定的脉冲信号。

4、显示模块可以选择液晶显示屏(LCD)或数码管来显示测量结果。

LCD 显示内容丰富,但成本较高;数码管简单直观,成本较低。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,通常采用直流稳压电源或电池供电。

三、软件设计1、初始化设置包括单片机的时钟设置、引脚配置、中断设置等。

2、脉冲计数与时间测量使用单片机的计数器功能对脉冲进行计数,并通过定时器测量时间间隔。

3、速度计算算法根据脉冲计数和时间间隔,按照预定的公式计算出速度值。

4、显示驱动程序将计算得到的速度值发送到显示模块进行显示。

四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确,电源是否稳定,传感器输出信号是否正常。

2、软件调试使用调试工具,如串口调试助手,查看单片机内部变量的值,检查程序逻辑是否正确。

3、综合调试将硬件和软件结合起来,对整个测速仪系统进行测试,不断优化和改进。

五、误差分析与改进1、误差来源传感器精度误差、信号干扰、时间测量误差等。

2、改进措施采用高精度传感器、优化信号调理电路、提高时间测量精度等。

课程设计---数字测速系统设计

课程设计---数字测速系统设计

数字测速系统设计目录1.设计任务及指标 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求 (3)2. 数字测速电路设计 (3)2.1系统框图 (3)2.2 二位数码管计数显示电路的设计 (4)2.3 锁存器电路的设计 (5)2.4 输入信号分频电路的设计 (6)2.5 清零信号电路的设计 (8)2.6 报警功能电路的设计 (8)2.7整形电路设计 (9)3.故障处理 (10)3.1故障一 (11)3.2故障二 (11)3.3故障三 (11)3.4故障四 (12)4. 实验数据和误差分析 (13)5. 课程设计的收获、体会和建议 (13)5.1收获及体会 (13)5.2实验建议 (13)6. 参考文献 (14)7. 附录 (15)附录A (15)附录B (15)1.设计任务及要求1.1 设计任务设计并制作测量电机转速的数字测速系统1.测量转速可达0—40转/秒;2.转速测量精度不得低于90度/秒;3.输出转速由数码管显示;4.低速报警(速度低于设定值时,启动蜂鸣器报警,速度升高到设定值以上时,自动关闭蜂鸣器)。

1.2 设计要求1. 画出电路原理图(或仿真电路图);2. 元器件及参数选择;3. 编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

2. 数字测速系统电路设计数字测速系统电路从原理上来说可分为几个部分:最基础的计数显示功能,计数的清零锁存,输入信号的分频,报警功能电路的实现,清零信号的设计,以及波形的整形。

设计时必须一步一步来,逐步检查错误,逐步实现功能,最后再进行所有部分的组合设计。

2.1系统框图:图1 系统框图2.2二位数码管计数显示电路的设计选择CD4511作为显示译码电路;选择LED数码管作为显示单元电路。

由CD4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字,再由数码管显示出来。

这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。

计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到CD4511芯片,再由4511芯片把BCD码转变为七段数码送到数码管中显示出来。

数字测速仪设计方案

数字测速仪设计方案

数字测速仪设计方案1 绪论1.1 数字测速仪介绍目前国内外数字测速的方法有离心式转速表测量法、测速发电机测量法、闪光测量法、光断续器测量法和霍尔元件测量法。

本文采用的是OPTC光断续器测量仪,当车轮转动一周时,OPTC光断续器将会产生一个感应信号,再将产生的感应信号转换为电信号传入单片机,经过数据处理和算法处理后得到转轴的实际速度。

1.2 数字测速仪的应用转速是能源设备与动力机械性能测试中的一个重要的特性参量,因为动力设备的许多性能参数是根据转速来确定的,例如泵的扬程、压缩机的排气量、轴的功率等等,而且动力设备的振动、管道流体的压力、各种零件及阀门的磨损松动等都与转速密切相关。

1.3 本设计所要实现的目标本文针对电机的转速进行测量,以单片机为核心对光电开关产生的数字信号进行运算,从而测得电机的转速,然后用LCD把电机的转速显示出来。

即通过OPTC光电传感器将电机的转数转换成0,1的数字量,只要转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入单片机中进行计数和计算,就可获得转速的信息。

本文采用AT89C52单片机实现了转速的实时测量,本设计简单,测量速度快,精度高,运行可靠,可以满足人们对速度准确性和实时性的要求。

1.4 本文的设计方案速度测速仪设计主要包括微处理器、光电传感器、显示器和驱动器的选择以及硬件电路和软件的设计。

系统硬件方面,控制芯片选取美国Atmel公司的AT89C52单片机,OPTC光电传感器,显示器选择1602LCD,驱动器选择74LS245芯片。

利用AT89C52单片机作为核心控制器件,接受来自光电传感器的电信号,处理后输出显示在LCD上。

在软件方面,首先利用单片机进行数据处理,给出速度测速仪的软件设计流程图,最后采用C语言对控制源程序进行编译,用单片机处理把速度显示在LCD 上。

2 主要器件介绍2.1 AT89C52单片机AT89C52引脚如图2-1所示:图2-1 AT89C52引脚图各引脚功能说明:Vcc : 电源端,为+5V。

基于单片机的数字测速仪设计

基于单片机的数字测速仪设计

学号:常州大学毕业设计(论文)(2012届)题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于单片机的数字测速仪设计摘要: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数字式和模拟式两种。

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,得到的信号为脉冲信号。

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。

本论文描述了一个以AT89S52单片机控制模块、红外传感器采集模块、电机驱动模块和报警模块为主要部分组成的转速测量系统。

该系统以一对红外发射和接收二极管形成光路,通过照射到齿盘上颜色的变化对光路形成脉冲,单片机采用同步M/T法对脉冲计数,经过内部数据处理得出转速,并通过1602液晶显示器显示出结果。

同时当转速超过其所设定的数值时,系统对其进行报警。

通过L298N电路调节电机转速,从而实现在一个电机上对低转速和高转速的测量。

关键词:AT89S52单片机;同步M/T法;1602液晶;L298N电路Design of digital speedometer based on single-chip microcomputerAbstract:In engineering practices, the situation of measuring revolving speed often occurs. There are two ways to measure revolving speed: analog type and digital type. With analog type, tachogenerator is used as detecting element, which brings out analog quantity, while with digital type, photoelectric encoder, Hall element etc. are often used, which brings out pulse signal. With the widespread of microcomputers, especially highly cost-efficient microcontroller, we often use microcontroller as the core of measuring revolving speed.This paper focuses on describing a revolving speed measuring system composed by AT89S52 microcontroller (controlling module), infrared sensor (collecting module), electrical machine (driving module), and alarming module, which uses a pair of infrared emitting-and-receiving diodes to form the optical path. Through the interval block-out from the change of colors on the fluted disc, electric pulse can be generated. The microcontroller uses synchronic M/T method to measure the time of pulse, then after inner data analysis, the author can get the revolving speed and finally a 1602 LCD is used to show the result. When the revolving speed outstrips the fixed number, system alarms. What’s more, through the use of L298 circuit to adjust the revolving speed of electrical machine, the measurement of low and high revolving speeding in one electrical machine can be realized.Key words:MCS52; Synchronic M/T method ; 1602 LCD; L298 circuit目录摘要 (II)目录 (III)1引言 (1)1.1课题研发的背景和意义 (1)1.2数字测速仪的国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3课题的主要内容和任务 (2)2系统分析与总体设计方案 (3)2.1数字测速仪的基本工作原理 (3)2.2数字测速仪的整体设计结构 (3)2.3数字测速仪的测量方案的分析 (4)2.3.1转速测量方案论证 (4)2.3.2电机驱动方案论证 (4)2.3.2键盘显示方案论证 (4)2.3.3 PWM软件实现方案论证 (4)2.4转速测量原理 (5)2.4.1测频法“M法” (5)2.4.2测周期法“T法” (5)2.4.3测频测周法“M/T法” (6)3系统硬件电路设计 (8)3.1控制模块 (8)3.1.1模块控制的选择 (8)3.1.2 AT89S52单片机介绍 (8)3.1.3单片机的最小系统 (12)3.2红外传感器信号采集模块 (13)3.2.1红外光电管芯片介绍 (13)3.2.2红外光电管的工作原理 (13)3.2.3 LM339电压比较器芯片介绍 (14)3.2.3电压比较电路设计 (14)3.2.4红外采集模块电路设计 (15)3.3电机驱动模块 (16)3.3.1 L298N芯片介绍 (16)3.3.2电机驱动模块电路设计 (18)3.4 液晶显示模块 (19)3.4.1 LCD1602液晶显示 (19)3.4.2显示模块的电路设计 (21)3.5电源模块 (21)3.6蜂鸣器报警模块 (22)3.6.1蜂鸣器 (22)3.6.2发光二极管 (23)3.6.3报警电路的设计 (23)4系统的软件设计 (25)4.1中断服务子程序的设计 (26)4.2电机驱动模块子程序的设计 (26)4.3显示子程序的设计 (27)4.4报警电路子程序的设计 (30)5系统调试 (31)5.1硬件调试 (31)5.2软件调试 (31)5.3综合调试 (31)5.4调试结果 (31)5.4实物展示 (32)6结论与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录A (37)附录B (38)1引言1.1课题研发的背景和意义转动物体的速度是测控系统中的重要参数之一,它的应用范围广,实用价强。

移动测速仪技术方案

移动测速仪技术方案

移动测速仪技术方案一、系统组成移动测速系统由高分辨率数字摄像机,具有自动方向判别的定角式测速雷达,工业级控制计算机,专用高速智能闪光灯,专用蓄电锂电池及充电器,系统软件,专用车载吸盘,支撑三角架及系统附件等组成。

二、系统功能和性能要求(1)系统设备应为工业化设计,产品化程度高,结构合理,使用方便,性能稳定可靠,既可用于高速公路又可用于普通公路,既可在车载巡逻状态下使用该设备,又可以安装于三角架上放置路边使用。

该设备应能对超速违法行为进行自动抓拍取证,并应具有数据网络传输功能、车辆稽查功能、车牌识别功能、GPS车辆定位等功能。

(2)设备应可以在车载巡逻状态下使用,又可以安装于三角架上放置路边使用,可自动抓拍车头,也可选择自动抓拍车尾;(3)高清晰度抓拍:系统要求采用200万像素工业级高速、高分辨率数字摄像机捕获违法车辆的照片;系统采能根据环境光的亮度自动调整摄像机增益,保证在不同环境条件均能输出高质量图片。

(4)夜间拍摄功能要求:设备应采用高速同步闪光灯,夜间拍摄的图片清楚,车型、车身颜色、车牌号码及颜色清晰可辩。

(5)要求有完善的现场下载软件和后台管理软件,并可进行功能扩展,可以应客户的需求和现有的违法系统对接,实现网络化管理。

(6)图像输出功能要求:系统可通过U盘,移动硬盘,现场无线下载(无线局域网)、CDMA,3G无线网络等方式将图片信息传输到主处理终端;(7)电源要求:配备专用动力锂电池电源,无需外接电源,可在野外环境下连续工作12小时以上,能适应野外各种场合使用;具有欠压、过载等保护设计。

(8)规范的外部接口:系统要求有USB、键盘、串口(RS232)、VGA、网口等通用接口,软件提供标准的文本及XML格式违章图文信息方便与其它系统集成;支持标准FTP文件传输协议;三、系统主要设备性能要求1、雷达部分测速量程:20 km/h~250 km/h测速误差:0~-6km/h(≤100km/h),0~-6%(>100km/h)微波发射频率:35.1GHz;定角式数字专用测速雷达系统: 8mm毫米波测速技术,定角测速方式;自动区分车辆运行方向。

车辆测速系统程序设计方案

车辆测速系统程序设计方案

车辆测速系统程序设计方案项目介绍车辆测速系统是一种为了测量车辆行驶速度的系统。

通常情况下,车辆测速系统使用激光器或雷达测量车辆行驶的速度。

本文将讨论车辆测速系统的程序设计方案。

程序设计概述该系统主要由以下几部分组成:•激光器或雷达设备:用于测量车速。

•嵌入式计算机:对测速仪器采集的数据进行处理,包括筛选、解码、计算等操作。

•显示设备:将测量结果显示给用户。

系统程序设计方案数据采集车辆测速系统的核心是数据采集,其中激光器和雷达设备是最常见的数据采集设备。

激光器和雷达设备都能够测量车辆的时间和距离,并转化为车辆的速度。

为了更好地获取数据,测试设备应安装在具有横向稳定性的地方(例如大型混凝土表面)。

数据处理系统采用以下步骤进行数据处理:1.采集原始数据。

2.转换原始数据格式并进行筛选,以剔除不需要的数据。

3.计算车辆速度。

计算车速的数学公式是速度=路程÷时间。

对于车辆来说,路程即为激光束或雷达信号从之前的位置到目标车辆的位置所需的行驶距离。

时间是从激光束或雷达信号发射到接收到反射信号所需的时间。

系统将采集到的距离和时间信息通过公式计算车速。

显示测量结果测量结果按照需要通过显示器的形式显示。

例如,可以使用LED数字显示器显示车速。

还可以使用计算机或移动设备来记录和分析车速数据。

系统设计要求车辆测速系统设计应该满足以下要求:1.系统应该准确地测量车速,并且可以在多种气象条件下稳定工作。

2.数据处理应该根据测量结果提供准确的车速信息。

3.程序应该尽可能的优化,以最小化处理时间并提高系统响应速度。

4.系统应该符合行业标准和相关的法律法规。

结论以上是车辆测速系统程序设计方案的细节。

通过采用合适的设备和进行相应的数据处理,车辆测速系统能够提供准确的车速信息。

要设计一个良好的车辆测速系统,需要对激光器和雷达设备的工作原理有深入的了解,并能够开发出稳定可靠的程序。

数字式红外测速仪课程设计(三位显示)

数字式红外测速仪课程设计(三位显示)

数字式红外测速仪(一)设计目的1、在前导验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。

2、利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见实际问题的能力,逐步积累掌握实际电子制作经验。

3、巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

(二)技术要求与指标1、用红外线发光二极管,光敏三极管作为速度转换装置2、测速范围:10~990转/分。

3、三位数字显示,显示不允许闪烁(三)设计原理及步骤红外发光二极管固定于旋转物体(假设为汽车车轮)定轴上,在转轴上安装一遮光板,板上打一个小孔(或者打多个小孔),当转轮旋转时,发光二极管、小孔、光敏三极管在一条直线上,即有红外光通过,其他时间则由于挡板作用,没有光通过,光敏电阻接收红外光转化为一个脉冲,产生一个脉冲说明转一圈。

这样只需要测量一分钟内光敏三极管输出脉冲个数,就知道转速了,两者等价.即转速n=脉冲频率f*601、方案对比(方案一)测速仪原理框图(方案二)测速仪原理图红外光方案一简便快捷,方案二较为繁琐。

设计选为方案一。

2、各部分电路图(1)光电转换电路模拟图图一光电转换电路模拟图当发光二极管照到转轴的反射膜上时,光敏三极管导通,此时输出一个高电平计数脉冲,传给寄存译码显示电路,计数一次。

注:无法给出真实红外脉冲,用模拟脉冲替代红外脉冲。

(2)1s脉冲定时电路-555定时器图二555定时器该555定时器用于定时,以计数。

(3)计数电路图三三位十进制计数器该电路组成十进制计数器,将接收图一模拟红外脉冲,并向下级电路输出进位脉冲,触发下级电路。

(4)锁存显示电路图四锁存显示电路图当上图计数到1s时,给出一个高电平,从而产生一个上升沿,触发三片74LS273将图三中三片74LS160计的1s内的次数存进来,并传到下级译码输出。

3、红外测速仪总电路图图五红外测速仪总电路图(四)所用器件:555多谐振荡器一片,74LS160D计数器三片,74LS273D型锁存器三片,DCD HEX型数码管三片,HG11红外发光二极管一个,3DU5C光敏三极管一个,与门,非门,及与非门若干,电阻电容开关若干,直流电源若干(五)设计总结:(1)设计中遇到的问题及解决办法1.在做定时模块电路时,555多谐振荡器,电阻的调节,电容的匹配,在计算及调试上存在困难,通过多次模拟仿真。

数字红外测速仪课程设计

数字红外测速仪课程设计

河南城建学院数字逻辑电路课程设计报告题目:数字式红外测速仪姓名:学号:091210219专业班级:0912102指导老师:所在院系:电气与电子工程系2011年06月22 日数字式红外测速仪一、技术要求及指标1. 用红外发光二极管,光敏三极管作为速度转换装置。

2. 测速范围:10~990转/分。

3. 两位数字显示,显示不允许闪烁。

二、设计前的思路与分析1、红外发光二极管固定于旋转物体(假设为汽车车轮)定轴上,在转轴上安装一遮光板,板上打一个小孔(或者打多个小孔),当转轮旋转时,发光二极管、小孔、光敏三极管在一条直线上,即有红外光通过,其他时间则由于挡板作用,没有光通过,光敏电阻接收红外光转化为一个脉冲,产生一个脉冲说明转一圈。

这样只需要测量一分钟内光敏三极管输出脉冲个数,就知道转速了,两者是等价的, 即脉冲频率f = 转速n2、总框架图红外光图一总框架图主门是一个控制门,开通期间,计数脉冲通过,关闭期间计数脉冲则通不过。

我们采用6s钟,即测量6s内的脉冲个数,转速就等于脉冲个数乘上10倍,即所测量的频率范围在1-99,所以计数器选择百进制就可以满足要求。

最终的显示数值不能闪烁,所以采用先锁存,再译码显示。

为了第二次测量,在计数值锁存后对计数器清零,所以在关闭期间完成锁存和清零功能。

基本思路就是这样的,按照这个步骤,再逐步分析。

然后该考虑对与每部分的电路,需要用到什么元件来实现其功能,如何实现。

据所学知识及查找资料得到每部分析过程如下所示:三.各部分单元电路图1、光电转换示意图为图二光电转换示意图根据光敏三极管对光照的强度的敏感性来控制集电极电流的大小,通过射击输出转化为电压的变化。

但是因为输出并不是标准的方波,为了获得比较好的方波,需要对输出光敏三极管整形,整形电路选用施密特触发器,如下图所示:施密特触发器图U23SCHMITT_TRIGGER图三2、定时计数电路(1)定时原理我们希望定时6s钟记一次频率,即转速,需要通过555定时器和计数器结合联用,实现一个6s的定时电路。

数字式红外线测速仪原理设计参考

数字式红外线测速仪原理设计参考

数字式红外线测速仪原理设计参考数字式红外线测速仪是一种用于测量物体运动速度的仪器,其原理是基于红外线测距和时间计算。

本文将介绍数字式红外线测速仪的原理、设计参考以及应用。

一、原理数字式红外线测速仪使用的是红外线传感器和计时器,其原理是根据物体通过红外线体传感器时,计时器记录时间,然后计算物体运动速度。

其中,物体运动速度的计算公式为:v=d/t,其中d为物体行驶的距离,t为物体行驶所花费的时间。

因此,在数字式红外线测速仪中,需要计算物体行驶的距离和花费的时间。

二、设计参考1. 红外线传感器的使用。

传感器需要具有高精度和稳定性,可靠地检测物体的反射信号。

2. 计时器的选择。

计时器需要对时间差进行测量,并具有高精度和稳定性。

例如,计时器可以使用基于微控制器的定时电路。

3. 数据处理和显示。

需要使用微处理器或计算机对测量到的数据进行处理和显示。

可以使用数码显示器来显示测量结果。

4. 电源管理。

数字式红外线测速仪需要电源管理电路来提供电源。

可以使用锂电池或者直流适配器作为电源。

三、应用数字式红外线测速仪被广泛应用于运动竞技、交通管理、物流运输等领域。

1. 运动竞技。

数字式红外线测速仪可以用于测量运动员的速度和距离,例如田径赛和自行车赛等。

2. 交通管理。

数字式红外线测速仪可以用于测量车辆的速度和流量,以便实现交通拥堵控制和安全管理。

例如,在高速公路上设置数字式红外线测速仪来检测超速行驶的车辆。

3. 物流运输。

数字式红外线测速仪可以用于测量物流运输中的货物的速度和距离,以确保货物的安全运输。

总之,数字式红外线测速仪的原理简单,设计参考实用,应用领域广泛。

它是一种准确、可靠、经济、易用的测速仪器,为人们的生产和生活带来了便利。

测速仪设计报告

测速仪设计报告

智能测速仪设计任务一、设计任务要求本设计任务采用MCS51系列单片机完成测量,并将测量值按精度要求显示于数码管上。

转速测量问题实质上是转速传感器输出脉冲信号的频率测量问题,因此,在分析测速仪之前,先研究测频方法。

二、总体方案智能仪器中常用的数字化测频方法主要有两种:测频法和测周法。

并且做一个误差和实用分析1、测频法(1)原理测频法是按照频率的定义(即f =N /t )对信号的频率进行测量的一种方法,其原理如图1所示。

图中,在与门的两个输入端分别输入被测信号以及持续时间为t 的高电平信号。

这样,只有在时间间隔t 内,被测的脉冲信号才能通过与门。

如果在这段时间内,计数器的计数值为N ,则被测信号的频率可表达为f =N /t 。

图1 测频法测量信号频率的原理图(2)误差分析由f =N /t 可得f t t f N N f f f /])/()/[(/∆∂∂+∆∂∂=∆由于 2//,/1/,//1t N t f t N f N t f -=∂∂=∂∂=所以 t t N N f f ///∆-∆=∆考虑到极限情况,测频法相对误差的最大值为)//()/(m a x t t N N f f ∆+∆±=∆式中,f f /∆为测量频率时的相对误差;N N /∆为计数值的相对误差;t t /∆为与门开启时间的相对误差。

下面首先分析N N /∆。

在测量过程中,与门开启时刻与计数脉冲之间的时间关系是不相关的,即它们在时间轴上的相对位置是随机的。

在图2中,第一次与门的开闭时刻和被测计数脉冲随机配合的结果使计数器读数为N ;第二次与门的开闭时刻和被测计数脉冲配合与第一次不同,结果使计数器为N +1。

即两次读数相差一个脉冲。

图2 两次计数器读数相差一个脉冲 图3 测频法测量频率时的±1误差当与门开闭时间t 与被测脉冲周期的整数倍相接近或相等时,测频法测量频率的最大可能误差为±1,如图3所示。

此误差常被称为“±1个字误差”或 “±1误差”。

数字式红外测速仪设计报告

数字式红外测速仪设计报告

成都信息工程学院电子系统设计报告课程名称:电子系统设计系部:控制工程学院专业班级:测控技术与仪器1、2班学生姓名1:学号1:学生姓名2:学号2:指导教师:王老师、蒋老师、杨老师完成时间:2014年 6 月24 日数字式红外测速仪设计报告一. 设计要求(1).用红外发光二极管、光敏三极管作为速度转换装置。

(2).测速范围:10 – 990转/分。

(3).三位数字显示,显示不允许闪烁。

二. 方案选择及电路的工作原理方案应该有两个以上。

方案一:用红外发光二极管、光敏三极管作为速度转换装置。

用施密特触发器将光敏三极管的电压变换信号进行滤波、整形。

用两个CD40110芯片对信号进行计数、锁存、译码、清零。

用两个数码管进行显示。

用两个555定时器构成的单稳态触发器分别对CD40100的计数、锁存、清零延时。

方案二:用霍尔传感器采集转速信息,用施密特触发器将光敏三极管的电压变换信号进行滤波、整形。

用两个CD40110芯片对信号进行计数、锁存、译码、清零。

用两个数码管进行显示。

用两个555定时器构成的单稳态触发器分别对CD40100的计数、锁存、清零延时。

工作原理:红外发光二极管固定于旋转物体定轴上,在转轴上安装一遮光板,板上打一个小孔,当转轮旋转时,发光二极管、小孔、光敏三极管在一条直线上,即有红外光通过,其他时间则由于挡板作用,没有光通过,光敏电阻接收红外光转化为一个脉冲,产生一个脉冲说明转一圈。

这样只需要测量一分钟内光敏三极管输出脉冲个数,就知道转速了,两者是等价的。

三.单元电路设计计算与元器件的选择1、光电转换电路选用红外二极管和光敏三极管作为信号产生装置,采用反射式安装红外二极管和光明三极管,当红外二极管导通时,光线反射到光敏二极管,光敏二极管两端的电压值上升(为高电平),当红外二极管截止时,光敏三极管两端的电压值不变(为低电平),这个变化的电压信号经过滤波、整形后可以产生方波,可以等价于轮子转速的变化。

数字测速仪设计毕业设计论文-精品

数字测速仪设计毕业设计论文-精品

分类号TP311 单位代码11395密级学号0905270133学生毕业设计(论文)题目数字测速仪设计作者院 (系)专业指导教师答辩日期毕业设计(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:xx大学本科毕业设计(论文)毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。

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。

本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名:年月日xx大学本科毕业设计(论文)摘要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,转速的实时测量,有效的反映电机的运转状况。

本文介绍了一种基于AT89C52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OPTC光电断续器产生与齿轮相对应的脉冲信号,使用AT89C52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。

移动测速仪项目实施方案

移动测速仪项目实施方案

移动测速仪项目实施方案一、项目背景与概述随着快递物流行业的不断发展壮大,对快递送达速度的要求也越来越高。

为了提高快递物流的效率和准时性,移动测速仪成为了一个重要的工具。

本项目旨在设计和实施一个移动测速仪系统,以提升快递配送过程中的准确度和效率。

二、项目目标1. 提高快递员的工作效率:通过移动测速仪,快递员可以准确测量物品的运输速度,节省时间和精力,提高工作效率。

2. 提升配送准确度:移动测速仪可以实时检测并记录快递的运输速度,以确保快递达到目的地的准确性和时效性。

3. 降低误差率:通过移动测速仪项目的实施,可以减少人为因素导致的误差,提高测速的准确性和可靠性。

三、项目实施步骤1. 系统需求分析:项目团队将与快递物流公司合作,了解其需求,明确测速仪的功能和要求,制定详细的系统需求分析报告。

2. 设计开发:根据需求分析报告,项目团队将开始进行系统的设计和开发。

包括软件开发和硬件设备的制作。

3. 系统测试和优化:完成设计和开发后,进行系统测试,检查系统的稳定性和功能是否满足需求。

根据测试结果进行相应的优化和修正。

4. 系统部署和培训:在系统测试通过后,进行系统的部署和实施。

同时,将向快递员进行培训,确保他们能够熟练地使用移动测速仪。

5. 运营与维护:项目团队将与快递物流公司合作,建立运营和维护机制,确保移动测速仪系统的稳定运行和持续维护。

四、实施方案关键要点1. 移动测速仪设备的选择:选择具有高精度、高稳定性和易携带性的测速仪设备。

同时要充分考虑设备的兼容性和可扩展性。

2. 软件开发:开发简洁易用的移动测速仪软件,包括测速记录、数据分析和报告生成等功能。

3. 数据安全与隐私保护:确保测速数据的安全和隐私保护,采用加密技术和访问权限控制,防止非授权人员获取和使用数据。

五、项目预期成果1. 快递配送效率提升:通过使用移动测速仪,快递员的工作效率将得到大幅提升,配送时间将大大缩短。

2. 准确性和时效性的提升:移动测速仪可以实时记录物品的运输速度,确保快递的配送准确性和时效性。

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数字测速仪设计方案1 绪论1.1 数字测速仪介绍目前国外数字测速的方法有离心式转速表测量法、测速发电机测量法、闪光测量法、光断续器测量法和霍尔元件测量法。

本文采用的是OPTC光断续器测量仪,当车轮转动一周时,OPTC光断续器将会产生一个感应信号,再将产生的感应信号转换为电信号传入单片机,经过数据处理和算法处理后得到转轴的实际速度。

1.2 数字测速仪的应用转速是能源设备与动力机械性能测试中的一个重要的特性参量,因为动力设备的许多性能参数是根据转速来确定的,例如泵的扬程、压缩机的排气量、轴的功率等等,而且动力设备的振动、管道流体的压力、各种零件及阀门的磨损松动等都与转速密切相关。

1.3 本设计所要实现的目标本文针对电机的转速进行测量,以单片机为核心对光电开关产生的数字信号进行运算,从而测得电机的转速,然后用LCD把电机的转速显示出来。

即通过OPTC 光电传感器将电机的转数转换成0,1的数字量,只要转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入单片机中进行计数和计算,就可获得转速的信息。

本文采用AT89C52单片机实现了转速的实时测量,本设计简单,测量速度快,精度高,运行可靠,可以满足人们对速度准确性和实时性的要求。

1.4 本文的设计方案速度测速仪设计主要包括微处理器、光电传感器、显示器和驱动器的选择以及硬件电路和软件的设计。

系统硬件方面,控制芯片选取美国Atmel公司的AT89C52单片机,OPTC光电传感器,显示器选择1602LCD,驱动器选择74LS245芯片。

利用AT89C52单片机作为核心控制器件,接受来自光电传感器的电信号,处理后输出显示在LCD上。

在软件方面,首先利用单片机进行数据处理,给出速度测速仪的软件设计流程图,最后采用C语言对控制源程序进行编译,用单片机处理把速度显示在LCD 上。

2 主要器件介绍2.1 AT89C52单片机AT89C52引脚如图2-1所示:图2-1 AT89C52引脚图各引脚功能说明:Vcc : 电源端,为+5V。

GND : 接地端。

P0(P0.0~P0.7)口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。

每位都可以能驱动8个LS型TTL负载。

当对P0端口第一次写“1”时,引脚被定义为高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时,它也可以作为低8位地址/数据复用。

在这种模式下,P0口是具有部上拉电阻的。

在Flash编程中,P0口作为原码输入口,在程序校验时,输出原码,此时P0需要外部上拉电阻。

P1(P1.0~P1.7)口:P1口是一个部有上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1口输出的缓冲器可驱动4个TTL输入。

当P1端口输入“1”时,通过部的上拉电阻使端口拉变为高电位,这时可用作输入。

当用作输入使用时,外部被拉低的引脚因为部有电阻的原因,将会输出电流。

当Flash编程和校验时,P1口作为低8位地址接收。

P2(P2.0~P2.7)口:P2 口是一个部有上拉电阻的8 位双向I/O 口,P2口输出的缓冲器可驱动4个TTL输入。

当P2端口被写“1”时,通过部的上拉电阻可以把端口变为高电位,这时可用作输入。

当用作输入使用时,外部拉低的引脚因为部有电阻的原因,将会输出电流。

当用于外部程序存储器或者用于16位地址读取外部数据存储器时,P2 口将输出高八位地址。

在这种应用中,P2 口使用很强的部上拉发送1。

在使用8位地址访问外部数据存储器时,P2口会输出P2锁存器的容。

P2口在Flash编程或者校验时,也可接收高8位控制信号和地址信号。

P3(P3.0~P3.7)口:P3口也是一个部具有上拉电阻的8 位双向I/O 口,P3口输出缓冲器可驱动4个TTL输入。

当P3口写入“1”后,它们被部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入时,由于外部下拉为低电平,将输出电流。

在Flash编程和校验时,P3口接收一些控制信号。

P3口也可作为AT89C52的一些特殊功能端口,如下表所示。

RST: 复位输入端。

当振荡器进行复位器件时,需保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:地址锁存允许信号端。

PSEN: 程序存储允许输出信号端。

当由外部程序存储器读地址期间,每个机器周期PSEN两次有效。

但当进行外部数据存储器时,将不出现这两次有效的PSEN 信号。

EA/VPP : 访问外部程序存储器控制信号。

为使能从0000H 到FFFFH 的外部程序存储器读取指令,EA 必须接GND 。

为了执行部程序指令,EA 应该接VCC 。

在Flash 编程期间,EA 也接收12伏VPP 电压。

XTAL1: 振荡电路反相放大器及外部时钟脉冲的输入端。

XTAL2: 振荡电路反相放大器的输出端。

2.1.1 定时器/计数器的结构定时/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。

TMOD 是定时/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON 是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。

定时/计数器结构如图2-2所示:INT1INT0T1(P3.5)T0(P3.4)图2-2 定时/计数器结构2.1.2 定时/计数器的控制AT89C52单片机定时/计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制。

TMOD 用于设置其工作方式;TCON 用于控制其启动和中断申请。

(1) 工作模式寄存器TMOD 工作模式寄存器TMOD 用于控制T0和T1的工作模式,其各位的定义格式如下表:表2-2 TOMD 的位定义GATE :门控位。

GATE =0时,用软件使TR0(或TR1)置1来启动定时/计数器运行;GATA=1时,用软件使TR0(或TR1)置1,同时相对应的外部中断引脚也为高电平时,才能启动定时/计数器工作。

C/T:定时器/计数器方式选择位。

C/T=1时,设置为计数器方式,计数器对外部输入引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)的外部脉冲计数;C/T=0时,设置为定时方式,定时器计数89C51片脉冲,对机器周期计数。

M1M0:工作模式设置位。

定时/计数器有四种工作模式,由M1M0进行设置。

表2-3 M1和M0的工作模式(2)控制寄存器TCONTCON的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍。

TCON的高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。

其格式如下:表2-4 TCON的位定义TF1(TCON.7):T1溢出标志位。

T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。

CPU 响应中断后TF1由硬件自动清0。

T1工作时,CPU可随时查询TF1的状态。

所以,TF1可用作查询测试的标志。

TF1也可以用软件置1或清0,同硬件置1或清0的效果一样。

TR1(TCON.6):T1运行控制位。

可通过软件置1或清0来启动或关闭T1,在程序中用指令“SETB TR1”使TR1位置1,定时器T1开始计数。

TF0(TCON.5):T0溢出中断请求标志位,其功能与TF1相同。

TR0(TCON.4):T0运行控制位,其功能与TR1相同。

2.1.3 中断控制CPU对中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的。

表2-5 IE的位定义EX0(IE.0):外部中断0中断允许位;ET0(IE.1):定时器/计数器T0的溢出中断允许位;EX1(IE.2):外部中断1中断允许位;ET1(IE.3):定时器/计数器T1的溢出中断允许位;ES (IE.4):串行口中断允许位;EA (IE.7):中断允许总控制位。

2.2 光电传感器目前,传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。

此外,利用红外线的隐蔽性,还可在银行、仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用。

光电断续器把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电信号以达到探测的目的。

由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。

光电传感器具有线性度好、分辨率高、噪音小和精度高、无触点、无机械碰撞、响应快、控制精度高,而且能识别色标等优点,在此我们选择光电转速传感器来进行转速的检测。

2.2.1 光电断续器的工作原理光电断续器分为遮断型和反射型两种。

遮断型光电断续器又称为槽式光电开关,通常是标准的U字型结构。

其发射器和接收器做在体积很小的同一塑料壳体中,分别位于U型槽的两边形成一光轴,并两者能可靠的对准,安装和使用非常的方便。

当被检测物体经过U型槽切断光线时,光电开关就产生开关量信号。

槽式光电开关非常可靠,较适合高速检测。

光电断续器是使用发光二极管直接用直流电驱动,也可用40kHz尖脉冲电流驱动,红外线LED的正向压降为1.1~1.3V,驱动电流一般控制在20mA以。

光电传感器如图2-3所示。

图2-3 光电传感器原理图2.2.2 光电断续器的特点MGK系列光电断续器是现代微电子技术发展的产物,比HGK系列红外光电断续器的性能优越。

与以往的光电传感器相比具有自己显著的特点:(1)具有自诊断工作区稳定指示的功能,可随时检测工作状态是否可靠;(2)遮断型和反射型光电断续器都具有防止互相干扰性能,非常对称的,安装和使用方便;(3)对ES外同步(外诊断)控制端的设置可以在运行前检测光电断续器是否正常的工作。

并且可以随时接受计算机和可编程控制器的中断或检测指令,自诊断与外诊断的互相配合可使光电断续器变得智能化;(4)反应速度很快,OPTC光电断续器的反应速度可达到0.1ms,每分钟检测操作可达30万次,能检测出高速运动的微小物体;(5)光电断续器采用独特集成电路和精密的SMT表面安装工艺,具有很强的可靠性;(6)体积小(最小仅20×31×12mm)、重量轻,安装调试简单,并具有短路保护功能。

2.3 显示芯片LCD16022.3.1 LCD1602主要特性1602LCD是指显示的容为16*2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。

1602LCD也叫做1602字符型液晶,用它来显示字母、符号、数字等的一种点阵型液晶模块。

它由若干个5*7或者5*11等点阵的字符位组成,每个点阵字符位用作显示一个字符,每位之间的间隔为一个点距,每行之间也有一定的间隔,使字符和行之间有一定的间距,因为有间距所以它不能很好地显示图形。

部的复位电路可以提供各种控制命令,如:光标闪动、屏幕清除、移位显示、字符闪动等功能。

2.3.2 LCD1602引脚定义LCD1602通常有16个引脚,也有少部分有14个引脚,当选用14个引脚的LCD 时,该LCD没有背光,很少使用。

1602型LCD的16个引脚接口功能定义如下表所示:3系统硬件构成3.1 设计原理数字测速仪硬件设计部分采用AT89C52单片机作为核心控制器件,结合外部的OPTC光电断续器和LCD显示等硬件辅助电路,组成数字测速仪的硬件系统。

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