基于单片机的电机转速测量系统设计说明

合集下载

基于单片机的步进电机转速计设计

基于单片机的步进电机转速计设计

基于单片机的步进电机转速计设计基于单片机的步进电机速度测量系统设计一、设计内容和要求本设计主要介绍了用单片机和八位共阴数码管相结合的方法来实现实时测速,以单片机AT89C51芯片为核心,辅以步进电机和LED数码管及必要的外围电路,构成了一个单片机数字温度计步进电机速度测量系统。

其主要研究内容包括两方面,一是对系统硬件部分的设计,包括速度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计,应用C语言实现速度的采集与显示。

通过利用步进电机进行设计,能够满足实时检测温度的要求,同时通过LED数码管的显示功能,可以实现不间断的速度显示,并带有复位功能。

本次设计的主要思路是利用51系列单片机,步进电机和LED数码显示器,构成实速度检测与显示的单片机控制系统,即转速计。

通过对单片机编写相应的程序,达到能够实时检测实时速度的目的。

通过对本课题的设计能够熟悉转速计的工作原理及过程,了解各功能器件(单片机、步进电机、LED)的基本原理与应用,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对转速计的总体设计。

本次设计的主要要求:(1)根据设计需要,选用AT89C51单片机为核心器件;(2)转速器件采用摩尔传感器,利用单总线式连接方式与单片机的串行接口P0.0引脚相连;(3)显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值,数码管由P2口(P2.2~P2.3)选通,动态显示。

(4)给出全部电路和源程序。

转速是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对电机的转速进行测量,速度测量的精度直接影响系统的控制情况,它是关系测控效果的一个重要因素。

不论是直流调速系统还是交流调速系统,只有转速的高精度检测才能得到高精度的控制系统。

在电机的转速测量中,影响测量精度的主要因素有两个:一是采样点的多少,采样点越多,速度测量结果越精确,尤其是对于低转速的测量。

二是采样频率,采样频率越高,采样的数据就越准确。

常用的数字测量方法电机转动速度的数字检测基本方法是利用与电动机同轴连接的光电脉冲发生器的输出脉冲频率与转速成正比的原理。

基于单片机系统的电机转速测量电路设计

基于单片机系统的电机转速测量电路设计

2021.02科学技术创新基于单片机系统的电机转速测量电路设计杨扬(徐州工程机械技师学院,江苏徐州221000)1转速测量方法本电路设计转速测量是用增量式编码器结合单片机,采用M/T 法,完成测速工作并显示。

增量式编码器与电机相连,输出信号接入本设计电路,即可实现转速测量及显示。

1.1增量式轴编码器光电轴角编码器,又称轴编码器或光电角位置传感器,是通过两个光敏接收管来转化角度码盘的时序和相位关系,并与单片机、计算机等控制器及显示装置相连接,实现数字测量、数字控制与数字显示。

增量式编码器转轴旋转时,有相应的脉冲输出,轴编码器主要分为增量式、绝对式与混合式3种,其中增量式轴编码器主要用于测量转子速度,绝对式轴编码器主要用于测量转子的空间位置,混合式轴编码器是增量式轴编码器与绝对式轴编码器的组合后端加入处理芯片之后,3种轴编码器都具有测量转子速度与空间位置的功能。

增量式轴编码器的结构如图1。

图1增量式轴码器的结构1.2M/T 法测转速常用的采用旋转编码器的数字测速方法有三种:M 法、T 法、M/T 法。

检测T C 时间内旋转编码器输出的脉冲个数M 1,又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M 2,用来计算转速的方法,称作M/T 法测速。

高频脉冲的频率为f 0,则准确的测速时间为Tt =M 2/f 0,电机的转速为:采用M/T 法测速时,应保证高频时钟脉冲计数器与旋转编码器计数器同时开启与关闭,以减少误差。

只有捕捉到编码器脉冲前沿时,两个计数器才同时开启与停止计数。

图2M/T 法测速2硬件电路设计单片机测量转速基本原理框图如图3所示,本模块的设计思路是:引入编码器信号,对编码器信号进行简单的整形后,送入光耦将信号隔离,经光耦隔离后信号送入CPLD 进行预处理(辨向、倍频),然后送入单片机计算转速,送入LED 数码管显示。

测速模块由整形电路、cpld 、单片机、LED 显示电路组成。

图3硬件电路设计框图2.1传感器部分主要分为两个部分,第一部分是光电编码器,将电机的转速信号转换为脉冲信号。

基于单片机的转速测量系统设计讲解

基于单片机的转速测量系统设计讲解

基于单片机的霍尔测速报警系统的设计摘要转速作为工程中应用的一个非常广泛的参数,它的测量方法有很多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求,在测量范围以及测量精度上,已不能满足大多数系统的使用。

随着大规模及超大规模集成电路技术的迅速发展,数字系统测量得到普遍应用,特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,使得全数字测量系统越来越普及,其转速测量系统也可以用全数字化处理。

本设计属于码盘转速测量系统,用来测量来自于外部的不同的转速值。

实现转速的实时测量和显示。

本系统以AT89C51单片机为核心,旋转编码器实时轴转速测量,同时用八位串行段码式LCD数码管显示模块显示。

旋转编码器输出电压为4.25V,8位二进制自然码送入单片机处理后经过计算处理,再查表转换为10进制数,送LCD模块显示。

本文从转速测量原理入手,详细阐述了转速测量系统的工作过程,以及硬件电路的设计、显示效果。

本文吸收了硬件软件化的思想,实现了题目要求的功能。

关键词:转速测量, 旋转编码器,单片机, LCD显示模块ABSTRACTSpeed is a very wide range of engineering applications one parameter , the measurement method more, and collection and processing of analog simulation has been the main method of speed measurement , this measurement method can not meet the requirements of modern technology , the measurement range and the measurement accuracy, can not meet with most systems. With the scale and development of VLSI technology, digital systems have been widely used to measure , especially for single-chip digital signal processing power pulse , so that the increasing popularity of digital measuring system , the speed measurement system can also be used the whole digital processing .The design for the code wheel speed measurement system for measuring the speed of different value from the outside. Achieve real-time measurement speed display . Specific applications AT80C51 microcontroller as the core , rotary encoder shaft speed real-time measurement , while eight serial code segment LCD display module displays . Rotary encoder output 4.25V, 8 -bit binary code into the microcontroller processing natural treatment has been calculated , and then converted to a decimal number look-up table , sending the LCD module .In this paper, starting from the speed measurement principle , elaborated on the work process speed measurement systems, and hardware design , display effect. This article has absorbed the idea of hardware and software to achieve the requirements of the subject function.Keywords: speed measurement, rotary encoder, microcontroller, LCD display module1绪论1.1转速测量技术简介转速测量是利用相关精密仪器测量运动物体的角位移的一种测量方法,常用的测量仪器为测量角位移的数字编码器和光电轴编码器,因其具有分辨率强、测量精度高和工作可靠等特点,被广泛用于测速系统中。

基于单片机的电机转速测量系统设计

基于单片机的电机转速测量系统设计

单片机课程设计题目基于单片机的电机转速测量系统设计学院名称指导教师电气工程学院***班学级号电力**班*************学生姓名**2012 年1 月5 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STC89C51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:STC89C51(单片机);转速;传感器;控制引言 (1)1系统方案提出和论证 (2)2系统功能概述 (3)2.1 光电传感器简介 (4)2.2 系统要求及主要内容 (5)2.3 系统技术指标 (5)3 系统总体设计 (6)3.1 硬件电路设计思路 (6)3.2 软件设计思路 (6)4 硬件电路设计 (7)4.1 单片机模块 (7)4.1.1 处理执行元件 (8)4.1.2 时钟电路 (11)4.1.3 复位电路 (12)4.1.4 显示电路 (13)5 软件设计 (16)5.1 单片机转速程序设计思路及过程 (16)5.1.1 单片机程序设计思路 (17)5.1.2 单片机转速计算程序 (18)4.2 程序设计 (19)4.3 C语言程序 (20)6 系统调试 (27)6.1 硬件调试 (27)6.2 软件调试 (28)6.3 综合调试 (30)6.4 故障分析与解决方案 (30)7 结论与经验 (31)参考文献 (32)致附谢 (33)录 (34)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。

基于51单片机的直流电机转速测控系统设计

基于51单片机的直流电机转速测控系统设计

基于51单片机的直流电机转速测控系统设计—内容提要:随着现代科技的不断发展,现在的电子产品越来越多,在早期,电子产品一般是纯硬件电路,没有使用单片机,电路复杂难以设计,也难以检查问题,随着微控制技术的不断完善和发展,集成芯片越来越多,单片机便出来了,换言之,单片机的应用是对传统控制技术的一场革命。

具有划时代的意义。

在电机控制方面也是靠人的感觉,没有侧速和侧距的概念,以前人机界面一般采用LED数码二极管,随着LCD液晶显示器的出现,人机界面更加人性化、智能化,它能显示数字、汉字和图象,控制LCD液晶显示器也很方便,电路设计也比较简单;加上单片机,组合实现的功能也比较强大,还可方便以后电路的升级与扩展。

本文结合LCD显示、电机控速、红外侧距、键盘操作等多种技术,实现了基于51单片机的电机转速测量控制系统的设计。

本文从第二章方案论证与选择开始,就阐述了该系统的基本工作原理、所采用的相关技术等,进而交代了电机转速测量控制的实现方法。

最后重点阐述了LCD液晶显示和案键部分。

该设计经过测试,实现了在LCD上的菜单多级滚动显示,达到预期的设计效果。

基于该系统在LCD上实现菜单控制系统在电路图设计比较方便,主要分为四部分,电源部分、安键部分、LCD显示部分和控制部分;较复杂的是在控制软件部分,软件控制部分分为三部分,一部分是安键判断部分、菜单控制部分和显示部分。

关键词:单片机电机液晶显示器按键红外元件目录一、引言 4二、方案论证 4(一)基于嵌入式单片机的设计方案 4(二)基于EDA为核心的设计方案 5(三)方案选择 5三.结构设计 5(一)CPU控制模块 6(二)键盘模块7(三)LCD液晶显示模块7(四)电源模块8(五)红外侧距模块9(六)PWM电机控制模块9四、各硬件模块设计9(一)电源设计9(二)键盘设计10(三)LCD液晶显示设计11(四)CPU硬件设计13(五)时钟模块15(六)红外测速模块15(七)电机模块16五、软件设计17(一)初始化和主程序模块17(二)按键模块19(三)显示部分21(四)电机程序设计说明35六、测试报告35七、总结38八、附录38参考文献591 引言直流电机监控系统是机电产品中的重要环节,其控制性能反映了机电设备的控制质量。

C51单片机在电机转速测量仿真系统中的设计

C51单片机在电机转速测量仿真系统中的设计

C51 单片机在电机转速测量仿真系统中的设计单片机电机转速测量系统仿真系统采用单片机中T1 计数器对转速脉冲进行计数。

定时器T1 工作于外部事件计数方式,对转速脉冲计数; T0 工作于定时器方式。

每到1 s 读1 次计数值,此值即为脉冲信号的频率,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、数据处理子程序和显示子程序。

单片机上电后,系统进入准备状态。

首先进行初始化,然后读取脉冲数据进行运算,将转速显示在LCD 上。

需要这款仿真及C 语言程序的爱好者可从文章配图左上角网址上了解。

该单片机电机转速测量系统仿真仿真采用测频法“M法”测量电机转速。

即在一定测量时间T 内,测量脉冲发生器(替代输入脉冲)产生的脉冲数m1 来测量转速,计算式如下:n=60m/TP,式中:P-为转轴转一周脉冲发生器产生的脉冲数;n-转速单位:(转/分);T-定时时间单位:(秒)。

在该方法中,测量精度是由于定时时间T 和脉冲不能保证严格同步,以及在T 内能否正好测量外部脉冲的完整的周期,可能产生的1 个脉冲的量化误差。

因此,为了提高测量精度,T 要有足够长的时间。

定时时间可根据测量对象情况预先设置。

设置的时间过长,可以提高精度,但在转速较快的情况下,所计的脉冲数增大(码盘孔数已定情况下),限制了转速测量的量程。

而设置的时间过短,测量精度会受到一定的影响。

转速部分软件设计思路:AT89S52 单片机的P3.5 口接收传感器的信号。

电路由显示电路、AT89S52 单片机,单片机时钟电路,复位电路,等组成。

中断服务程序INT0,软件需要解决的是定时器T0 的记数和外部计数器T1 的协调工作。

由于测量的转速范围大,所以低速和高速都要考虑在内,软件工作流程:传感器检测出电机转动一转的脉冲数,由单片机的P3.5 端口送入单片机,由单片机的内部计数器T1 计数,启动计数时,发送一个信号TR0=1,内部定时器T0 开始时,TH0、TL0 设定初值为0。

基于单片机的电机转速测量系统的设计

基于单片机的电机转速测量系统的设计

基于单片机的电机转速测量系统的设计摘要: 为了研制简单可靠的直流电机测速装置,提出了基于单片机和集成芯片设计电机转速测量系统的方案。

介绍了霍尔传感器测速的工作原理,设计了系统的硬件电路和软件。

该系统以AT89S51 单片机为核心,主要包括电源模块、按键模块、转速测量电路模块和显示模块等,通过将脉冲信号送入单片机系统进行计数运算,并将转速测量结果显示在LED上。

运行试验表明,系统结构简单,工作稳定可靠,满足电机的测速要求。

关键词: 霍尔传感器; 电机; 测速系统; 单片机引言近年来,随着电力电子技术、计算机技术和微控制技术的发展,直流电机因其具有良好的启动、制动和调速性能,已广泛运用于机械制造、电力、冶金等领域。

由于伺服驱动系统不断朝着数字化智能化方向发展,因此转速的控制成为在工业测控系统实现的关键环节。

而如何测量电机的转速以实现对转速的高精度控制。

成为电机应用的一个突出问题之一[1]。

目前常用的转速测量方法有测速发电机测速法和光电码盘测速法等。

他们各有优点和缺点,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,但由于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,但体积大,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可以做成种传感器,广泛应用于位移测量、转速测量以及计数等方面[4]。

1 霍尔元件测速原理霍尔元件作为一种转速测量系统的传感器,它有体积小、重量轻、安装方便等优点,该传感器是利用霍效应原理工作的: 一个金属或半导体薄片置于磁场中,当薄片通以电流I 时,在薄片的两侧面上就会产生一个微量的霍尔电压UH,如果改变磁场的强度,霍尔电压的大小亦随之改变[5 - 6]。

当磁场消失时,霍尔电压变为零。

霍尔效应式转速传感器输出的信号是矩形脉冲信号,很适合于数字控制系统。

用公式表示为UH = KH·I·B ( 1)式中: KH为霍尔器件的灵敏度系数; I 为控制电流; B 为磁感应强度。

基于单片机的转速测量系统设计讲解

基于单片机的转速测量系统设计讲解

基于单片机的霍尔测速报警系统的设计摘要转速作为工程中应用的一个非常广泛的参数,它的测量方法有很多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求,在测量范围以及测量精度上,已不能满足大多数系统的使用。

随着大规模及超大规模集成电路技术的迅速发展,数字系统测量得到普遍应用,特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,使得全数字测量系统越来越普及,其转速测量系统也可以用全数字化处理。

本设计属于码盘转速测量系统,用来测量来自于外部的不同的转速值。

实现转速的实时测量和显示。

本系统以AT89C51单片机为核心,旋转编码器实时轴转速测量,同时用八位串行段码式LCD数码管显示模块显示。

旋转编码器输出电压为4.25V,8位二进制自然码送入单片机处理后经过计算处理,再查表转换为10进制数,送LCD模块显示。

本文从转速测量原理入手,详细阐述了转速测量系统的工作过程,以及硬件电路的设计、显示效果。

本文吸收了硬件软件化的思想,实现了题目要求的功能。

关键词:转速测量, 旋转编码器,单片机, LCD显示模块ABSTRACTSpeed is a very wide range of engineering applications one parameter , the measurement method more, and collection and processing of analog simulation has been the main method of speed measurement , this measurement method can not meet the requirements of modern technology , the measurement range and the measurement accuracy, can not meet with most systems. With the scale and development of VLSI technology, digital systems have been widely used to measure , especially for single-chip digital signal processing power pulse , so that the increasing popularity of digital measuring system , the speed measurement system can also be used the whole digital processing .The design for the code wheel speed measurement system for measuring the speed of different value from the outside. Achieve real-time measurement speed display . Specific applications AT80C51 microcontroller as the core , rotary encoder shaft speed real-time measurement , while eight serial code segment LCD display module displays . Rotary encoder output 4.25V, 8 -bit binary code into the microcontroller processing natural treatment has been calculated , and then converted to a decimal number look-up table , sending the LCD module .In this paper, starting from the speed measurement principle , elaborated on the work process speed measurement systems, and hardware design , display effect. This article has absorbed the idea of hardware and software to achieve the requirements of the subject function.Keywords: speed measurement, rotary encoder, microcontroller, LCD display module1绪论1.1转速测量技术简介转速测量是利用相关精密仪器测量运动物体的角位移的一种测量方法,常用的测量仪器为测量角位移的数字编码器和光电轴编码器,因其具有分辨率强、测量精度高和工作可靠等特点,被广泛用于测速系统中。

基于单片机的电机转速测量系统设计通信工程本科本科论文

基于单片机的电机转速测量系统设计通信工程本科本科论文

题目基于单片机的电机转速测量系统设计学生姓名某某某学号 XXXXX所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程专业 1204 班指导教师某某某 __ 完成地点物理与电信工程学院实验室2016 年6 月6 日XX理工学院本科毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1204) 学生姓名某某某一、毕业设计题目基于单片机的电机转速测量系统设计二、毕业设计工作自 2015 年 11 月 9 日起至 2016 年 6 月 4 日止三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求: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。

蓝牙技术作为一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,可提供低功耗、短距离的无线空中接口,在各种固定与移动设备之间实现无线通信。

本课题具体要求如下:1.理解电机测速的工作原理,掌握蓝牙技术的工作原理;2.利用蓝牙技术完成电机转速测量的显示;3.系统集成,完成功能调试。

五、毕业设计应收集资料及参考文献:1 关于该项目的研究现状和发展趋势2 查找相关电子元器件资料,为器件选型做准备3 关于单片机开发的应用资料六、毕业设计的进度安排:1.10─3.18:查阅资料(参考文献不少于10篇),进行方案论证,完成开题报告。

完成不少于3000字的外文翻译;3.19─4.30:设计硬件电路,编写相关软件、完成电路仿真及样机调试;5.1─5.18:完善系统调试,撰写毕业论文,准备毕业设计验收等工作;5.19-6.10:整理资料,修改毕业论文,准备毕业答辩。

指导教师签名某某某专业负责人签名某某某学院领导签名某某某批准日期2016-01-10基于单片机的电机转速测量系统设计某某某(XX理工学院物理与电信工程学院通信1204班,XX 汉中 723003)指导教师:某某某[摘要]随着社会生产的不断发展,电机的应用越来越广泛,于是对电机转速的测量就显得十分必要,同时也对测量技术提出了更高的要求。

基于AVR单片机转速测量和行程测量系统的设计说明

基于AVR单片机转速测量和行程测量系统的设计说明

基于AVR单片机的转速测量和行程测量系统- 设计目的、理念和功能通过设计转速测量系统,熟悉AVR单片机的使用,使用ICC软件进行编程,设计了一套具有一定实用价值的转速测量系统,用于行程测量、超速报警等仪器仪表。

通过实用的光电开关,将外转信号转换成电信号触发单片机部分的定时中断,关节部分的定时系统可以测量外来信号(旋转)的频率并进行转换它变成旋转速度。

然后将旋转次数累加并转换为笔画。

我们的仪器可以实现对风扇等器物转速的测量,也可以应用于汽车等交通工具的行驶速度和速度的测量。

二硬件设计思路和电路原理图(1)、硬件电路流程三电路原理图如何使用硬件资源光电开关使用时,其接地端与单片机输出低电平的某个引脚相连,信号输出端与单片机的输入引脚相连。

四软件设计流程五项计划//ICC-AVR 应用程序生成器:200 8-5-31 7:42:42 // 目标:M16// 水晶:1.0000Mhz#include <iom16v.h>#include <宏.h>flash unsigned char led_7[10]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6 F};闪存无符号字符位置[8]={0x08,0x04,0x02,0x01,0x80,0x40,0x20,0x10};无符号字符 dis_buff[8]; // 显示缓冲区,存放要显示的8个字符的段码值无符号字符位置;诠释好= 0;无符号字符新;长整数频率;unsigned long int 转素,xingcheng=0,a=0,b=0;无效端口初始化(无效){端口 = 0x00;DDRA = 0xFF;端口B = 0xf0;DDRB = 0xf0;端口C = 0x00; //m103 只输出DDRC = 0xFF;端口 = 0xff;DDRD = 0xFF;}//调用这个例程来初始化所有的外设无效初始化设备(无效){//停止错误中断,直到建立命令行(); //禁用所有中断端口初始化();MCUCR = 0x00;GICR = 0x00;TIMSK = 0x00; //定时器中断源SEI(); //重新启用中断//所有外围设备现在都已初始化}无效显示(无效){端口 = 0x00;PORTA = led_7[dis_buff[posit]];如果 (posit==1|posit==5) PORTA = PORTA | 0x80;PORTD = 位置[位置];如果 (++posit >=8) 位置 = 0;}// T/C0 比较匹配中断服务,100 个计数脉冲中断一个#pragma interrupt_handler int2_isr:20无效int2_isr(无效){新 = TCNT2;TCNT2 = 0;TIFR |= 0x02;转苏=频率;兴城=a; //a 用于累积行程兴城++;频率 = 0;好的 = 1;}// T/C2比较匹配中断服务,504us一次#pragma 中断处理程序 int0_isr:4无效int0_isr(无效){频率++;SEI(); // 开启中断,内容中断嵌套,T/C0中断可以中断中断服务展示();}void to_disbuff(void) // 频率和笔画值转换为 BCD 码致到显示缓冲区{无符号字符 i,j=3;无符号字符 x,y=7;对于 (i=0;i<=3;i++){dis_buff[ji] = 转素%10;转苏=转苏/10;} //PD0到PD3中的输出速度值for(x=0;x<=3;x++){dis_buff[yx]=星城%10;兴城=兴城/10;} // PD4到PD7中的输出行程值}无效主要(无效){无符号字符 i;端口初始化();初始化设备();DDRA=0xFF;// LED数码管DDRD=0xFF;// T/C2 初始化TCCR2=0x0A;// 外部时钟,8分频(1.0000M/8=125KHz),CTC模式,TCNT2=0x00;// 基准时间为 8usOCR2=0x3E;// OCR2 = 0x3E(62),(62+1=63)/125 = 0.504ms // T/C0 初始化TCCR0=0x0E;//外部T0引脚下降沿触发计数,CTC模式TCNT0=0x00;OCR0=0x63;// OCR0 = 0x62(99),(99 + 1) = 100TIMSK=0x82;// 使能 T/C2、T/C0 比较匹配中断对于 (i=0;i<=7;i++)dis_buff[i]=0;SEI(); // 开启全局中断而 (1){如果(好){ b= 416666666/(转苏*63+new); //b用于检测是否超过报警速度转苏=转苏*63+新;// 累计100个脉冲的时间间隔zhuansu = 416666666/zhuansu;//转为转速a=兴城;兴城=兴城*314;兴城=兴城/10;to_disbuff(); // 速度、行程值致显示好的 = 0;如果 (b>400)PORTB&=0x0f; //超速警示灯显示如果 (b<=400)端口| =0xf0;}}}五、测试过程及测试数据第一次测试是在2008年6月6日。

基于单片机的电机转速测量系统设计

基于单片机的电机转速测量系统设计

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

基于单片机的转速测试系统

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。

基于单片机的直流电机转速测控系统设计大学论文

基于单片机的直流电机转速测控系统设计大学论文

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)引言 (1)1总体设计方案 (2)1.1设计思想及结构框图 (2)1.2 PID算法及PWM调速原理简介 (2)2硬件设计 (4)2.1控制器模块设计 (4)2.2电机驱动模块设计 (5)2.3速度采集模块设计 (6)2.4显示电路模块设计 (7)2.5键盘电路模块设计 (8)2.6电源模块设计 (10)3软件设计 (10)3.1程序流程 (10)3.1.1 主程序图 (10)3.1.2 定时程序流程 (12)3.1.3 键盘程序流程 (12)3.1.4 显示程序流程 (14)3.2 PID算法实现 (16)4系统仿真 (16)5结论 (17)附录 (18)参考文献 (25)致谢 (26)基于单片机的直流电机转速测控系统设计基于单片机的直流电机转速测控系统设计摘要:电机转速控制在运动控制系统中占有重要的位置,在其众多控制算法中,模拟PID控制因为参数整定方便且能够满足一般控制要求而在过去被广泛使用。

但由于其在参数整定后固定不变的局限性,数字PID技术发展起来,它不仅能实现模拟PID的控制作用,而且具有可靠性高,算法灵活的优点。

本设计以AT89C51单片机为控制核心,用PWM调制技术和数字PID控制作为基本算法来实现对电机转速的控制。

同时采用128×64LCD显示器和矩阵键盘,利用光电传感器来实现对直流电机转速的测量,将测量结果反馈给单片机来实现转速的闭环控制。

关键词:单片机;PWM;数字PID;矩阵键盘The Design of DC Motor Speed Control System Based on SCMAbstract: Motor speed control occupies an important position in the motion control system, in the most control of algorithm, simulation of PID control for parameter setting is convenient and can meet the general control requirements and widely used in the past. But because of the limitation in the fixed after parameter tuning, digital PID technology developed, it can not only realize the control function of PID simulation, but also has advantages of high reliability, flexible algorithm.The design of AT89C51 microcontroller as the control core, using the PWM modulation and the digital PID control as the basic algorithm to realize the control of the motor speed. At the same time, using the 128 ×64LCD display, keyboard matrix and Photoelectric sensor to realize the measurement of the speed of DC motor. In the meanwhile, the measurement results will be feedback to the microcontroller to realize the speed of closed-loop control. Keywords: Microcontroller; PWM; Digital PID; Closed loop control引言21世纪,科学技术飞速发展,科技的进步带动了控制技术的发展,现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。

基于单片机的电机转速测量仪设计

基于单片机的电机转速测量仪设计

摘要本文讨论了以STC89C51单片机为核心的电机转速测量的硬件设计和软件设计,硬件主要由光电传感器、信号整形、LED数码管显示几局部组成。

详细介绍了利用光电传感器技术在电机转速测量中的实现及应用,以及对电机转速进展测量,并由数码管显示转速。

随着汽车及电子技术的开展,转速测量技术也在不断创新,各种转速测量仪在工业得到广泛应用,对电机的转速进展测量极大的提高了自动化程度。

关键字:单片机,光电传感器,信号整形,LED显示Design of Motor Speed Measurement InstrumentBased on MCUAbstractThis article discussed take STC89C51 monolithic integrated circuit as the core electrical machinery tachometric survey hardware design and the software design, the hardware mainly by the photoelectric sensor, t he signal shaping, the LED nixietube demonstrated that several parts compose. Introduced in detail the use photoelectric sensor technology and applies in electrical machinery tachometric survey's realization, as well as carries on the survey to the electri cal machinery rotational speed, and demonstrates the rotational speed by the nixietube. Along with the automobile and electronic technology's development, the tachometric survey technology unceasingly is also innovating, each kind of rotational speed measu ring instrument obtains the widespread application in the industry, carried on the survey enormous enhancement automaticity to electrical machinery's rotational speed.Keywords:Monolithic integrated circuit,Photoelectric sensor,Signal shaping,LED demonstrated目录1 绪论41.1设计题目41.2课题背景42 转速测量系统的设计52.1 转速测量方法及比拟52.1.1测频原理62.1.2.测周原理72.1.3.计数器原理72.2测量方案设计92.2.1 转速测量原理92.2.2 系统原理93 硬件电路设计103.1 电源模块103.1.1 LM2596开关电压调节器113.1.2 单片机和显示供电电路123.1.3 电机电源供电电路133.2单片机模块133.2.1 复位电路143.2.2 晶振电路153.2.3 单片机系统163.3 显示模块213.4 红外模块224 软件设计244.1 软件设计概述244.2 软件设计方案244.3 系统主程序254.4 显示子程序264.5 中断子程序275 系统调试285.1硬件调试285.2 软件调试295.3系统综合调试30结论31附录32参考文献40致411 绪论1.1设计题目题目:转速测量仪要求完成技术指标:1. 测量电机转速围0——9999转/分;2.通电就开场测量,按键后复位;3.八位数码管显示,误差<5%;1.2课题背景目前,在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合。

基于单片机的电机转速测量系统设计

基于单片机的电机转速测量系统设计

基于单片机的电机转速测量系统设计摘要测速是工农业生产中经常遇到的问题,使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。

要测速,首先要解决是采样的问题。

在使用模拟技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。

使用单片机进行测速,可以使用简单的脉冲计数法。

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,即可获得转速的信息。

系统结构本文主要针对电机的转速进行测量,然后用数码管把电机的转速显示出来。

装置主要有两部分构成。

1光电测速部分。

2测得的脉冲处理处理和显示部分。

光电测速部分主要由光电传感器构成。

脉冲处理部分主要经施密特触发器对接收到的脉冲进行波形校正,由单片机的T1口输入,经80C51处理后显示输出电机的转速。

脉冲信号的获得可以有多种方式来获得脉冲信号,这些方法有各自的应用场合。

下面逐一进行分析。

霍尔传感器霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等,这种传感器是一个3端器件,外形与三极管相似,只要接上电源、地,即可工作,输出通常是集电极开路(OC)门输出,工作电压范围宽,使用非常方便。

如图所示是CS3020的外形图,将有字面对准自己,三根引脚从左向右分别是Vcc,地,输出。

S3020外形图传感器获得脉冲信号,其机械结构也可以做得较为简单,只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢,让霍尔开关靠近磁钢,就有信号输出,转轴旋转时,就会不断地产生脉冲信号输出。

如果在圆周上粘上多粒磁钢,可以实现旋转一周,获得多个脉冲输出。

在粘磁钢时要注意,霍尔传感器对磁场方向敏感,粘之前可以先手动接近一下传感器,如果没有信号输出,可以换一个方向再试。

这种传感器不怕灰尘、油污,在工业现场应用广泛。

光电传感器光电传感器是应用非常广泛的一种器件,有各种各样的形式,如透射式、反射式等,基本的原理就是当发射管光照射到接收管时,接收管导通,反之关断。

基于单片机的电动机转速测量系统设计

基于单片机的电动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。

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。

本文基于SPCE061A单片机实现数字测速功能。

在电机运行过程中,对其进行监控,即对电机转速进行测量,并显示,从而掌握电机运行的基本状况。

本设计主要用SPCE061A作为控制核心,由霍尔传感器、LED数码显像管、HIN232CPE电平转换、SPGT62C19B电机控制模组构成。

详细介绍了单片机的测量转速系统数据的串行通讯,充分发挥了单片机的性能。

本文重点是测量速度并显示在4位LED数码管上。

其优点是硬件电路简单,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。

关键字:SPCE061A单片机;转速;传感器AbstractIn the project practice, measuring rotational speed is often necessary in many situations. Along with the wide application of microcomputer, especially with the emergence of high cost-effective single chip microcomputer, the rotational speed is often measured by digital methods centered on single chip microcomputer.The design mainly use SPCE061A as the control core, and is made up of the Hall sensor, LED digital kinescope, HIN232CPE level conversion, and a SPGT62C19B motor control module. Introduce the serial communication of the data from rotational speed measuring system, which gives full scope to performance of SPCE061A. The key point of this paper is measuring the rotational speed and displaying it at 4-bit LED. It has advantages such as simple hardware circuit, good software capabilities, fast measuring speed, high precision, reliable control system, high cost-effective and so on. Keyword:SPCE061A single-chip computer;rotational speed; sensor目录1 绪论 (1)1.1 直流电机调速系统的发展历史和现状 (1)1.2 测速方法的发展 (2)1.3 测速系统的分类及组成 (3)1.4 课题任务及要求 (3)1.5 本文内容及章节安排 (4)2 直流电机数字测速方法 (5)2.1 数字测速方法 (5)2.1.1 M法测速 (5)2.1.2 T法测速 (6)2.1.3 M/T法测速 (7)2.2 各种测速方法的精度指标 (8)2.2.1 分辨率 (8)2.2.2 测速误差率 (9)2.3 测速方法的比较和选择 (10)2.4 本章小结 (11)3 直流电机测速系统的总体方案设定 (12)3.1 测速与显示系统总体方案设计 (12)3.2 直流电机测速系统硬件方案论证 (13)3.3 直流电机数字测速基本原理 (13)3.4 转速测量与显示方案设计 (14)3.5 本章小结 (14)4 测速系统硬件设计 (15)4.1 凌阳单片机简介 (15)4.1.1凌阳十六位单片机 (15)4.1.2凌阳SPCE061A单片机 (15)4.2 转速测量单元 (16)4.2.1模组平面图 (17)4.2.2 SPGT62C19B芯片控制直流电机 (19)4.2.3转速测量电路 (20)4.3 数码管显示单元 (21)4.4 本章小结 (22)5测速系统软件设计 (23)5.1总体软件结构框架 (23)5.2各模块单元软件框架 (23)5.2.1直流电机测速 (23)5.2.2数码管显示 (24)5.2.3主程序流程 (25)5.3本章小结 (30)6系统总体调试和结果分析 (31)6.1系统调试与结果分析 (31)6.2故障调试及解决方式 (32)6.3联调结果 (33)结论 (36)社会经济效益分析 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 SPCE061A系统原理图 (40)附录单片机程序 (41)附录Ⅲ元器件清单 (51)1 绪论转速测量在电机运行的过程中,对其平稳性进行监测,有效地反映电机的状况。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

交通大学毕业设计文献综述题目:基于单片机的电机转速测量系统Title:Motor speed measuring system based on singlechip microcomputer:韦宝芸学号:201203563班级:机设1202班摘要本文首先叙述了单片机测量转速的系统构成及转速测量的几种常用方法,分析了相应方法在测量上的特点、误差和计算。

其次,针对特定的应用环境,设计出一种基于80C51单片机的全数字式测速系统,详细阐述了系统的工作原理,指出产生误差的可能原因,并给出了具体解决的方法;根据系统要求编制了源程序,分析其工作流程。

最后,对构建的系统利用仿真机进行调试,对测量指标进行了分析、比较并提出改进方案。

关键词:单片机、转速、测量精度AbstractThis paper first discussed some ways for rotary speed measure. It analyzed characters and errors of these ways. Second, it designed full digital measure system based on a Single-Chip Microprocessor(80C51) responding to special application, stated the working theory of the system and the methods to solve the errors, writed the working programmes by A51 assemble language. Finally, this system implementation was confirmed by using of Keil-51 simulator. The characters on the error margin and accuracy was summarized.Keywords: Single-Chip Microprocessor、rotary speed 、measureprecision Keil-51引言0、单片机测控系统单片机可以构成各种工业控制系统、适应控制系统、数据采集系统等。

在这个领域中,有不少是采用通用CPU单板机或通用计算机系统。

随着单片机技术的发展,大部分都可以用单片机系统或单片机加通用机系统来代替。

如气轮机电液调节系统、调速系统等。

典型的应用系统是单片机要完成工业测控功能所必须具备的硬件结构系统,它包括系统扩展和系统配置两部分容。

整个系统由基本部分和测控增强部分及外设增强部分构成。

基本部分是外围芯片的扩展及功能键盘、显示器配置,通过总线连接而成,测控增强部分主要是传感器接口与伺服驱动控制接口。

它们直接与工业现场相连,是干扰进入的主要通道,一般要采取隔离措施。

对于数字量(频率、周期、相位、计数)的采集后可通过I/O 口输入,数字脉冲可直接作为计数输入、测试输入、I/O 口输入或中断源输入进行事件计数定时计数、实现脉冲的频率、相位及计数测量。

对于模拟量的采集,则应通过A/D 变换后送入总线口,I/O 口或扩展I/O 口,并配以相应的A/D 转换控制信号及地址线。

对于开关量的采集则一般通过I/O 口或扩展I/O口线。

应用系统可根据任何一种输入条件或部运行结果进行输出控制。

开关量输出控制有时序开关、逻辑开关、信号开关阵列等,通常,这些开关量也是通过I/O 口或扩展I/O 口输出。

模拟量的输出常为伺服驱动控制,控制输出通过D/A 变换后送入伺服驱动电路。

1、转速测量在国民经济中的应用转速测量的应用系统在工业生产、科技教育、民用电器等各领域的应用极为广泛,往往成为某一产品或控制系统的核心部分,其各种参数在不同的应用中有其侧重,但转速测量系统作为普遍的应用在国民经济发展中,有重要的意义。

下面列举二例加以说明。

1.1、转速测量在调速系统中的应用直流电机具有良好的起、制动性能,易于在宽广围平滑调速,所以长期以来在要求调速指标较高的场合获得了广泛应用。

随着电力电子技术和控制技术的发展,交流调速系统日趋完善,其性能可与直流调速系统相媲美,其变频调速的应用围日益扩大,但它的控制技术相对复杂,整个控制系统造价较高,在某些领域短时间还难以取直流调速系统,调速系统便应运而生了。

调速系统主电路线路简单,所用的功率元件少;开关频率高,可达到1000~4000HZ,电流易连续,谐波少,脉动小,电机损耗和发热都较小;低速性能好,稳态精度高,因而调速围宽;调速系统频带宽,快速响应性能好,动态抗扰能力强;主电路元件工作在开关状态,导通损耗小,装置效率高;直流电源采用三相整流时,电网功率因数高,可广泛用于交通、工矿企业等电力传动系统中。

转速测量部分本测量系统采用89C51 单片机控制,利用霍尔元件由转速产生的脉冲,对转速进行测量,转速由单片机的P0 口输出,同时当电机转速超过设定值时,通过单片机的P1 口输出信号,驱动响铃报警。

性能特点:(1)89C51 配合晶体管的双极式可逆PWM 变换器构成直流电机驱动系统,可获得高性能的调速性能指标(2)直流电机驱动系统结构简单,省去了复杂的换流装置,因此体积小,成本低,加之采用硬软件结合的微机控制方式,提高了系统的可靠性和抗干扰。

(3)转速测量系统采用软件实现,动态显示容易,超限报警方便,提高了系统的灵活性。

(4)由变换器构成直流电机驱动系统,可有效克服以往的直流调速中的谐波大、功率因数低的问题,是一种节能的调速方案。

1.2、变M/T法在风力发电机并网控制中的应用发电机叶轮吸收的功率,一部分用来克服叶轮旋转的阻力矩,其余部分转变为电能。

叶轮通过硬质齿面增速齿轮箱带动4极200kW异步发电机。

主叶轮转速达到40rpm时:发电机转速达到同步转速,应并入电网发电,发电机转速低于同步转速时应脱离电网。

对合闸时具有大电流冲击特性的异步发电机来说,除采用软切入并网技术外,还应满足在同步转速点切入的严格要求。

自然界的风速风向变化是难以预测的随机变量,加上叶轮转动时的巨大惯量和强电磁干扰。

因此,风力发电机的安全并/脱电网是风机控制的关键技术。

自动并/脱电网的主要根据是发电机的实时转速,采用准确、快速的转速测量方法尤为重要。

用变M/T法测速以4个转速计数脉冲(m1=4)为一个测算周期。

在风力发电机并入电网控制中,变M/T法能够较好地满足并网对发电机转速的精度要求。

同时,随着电机转速不断的提高,4个转速脉冲之间的时间总和相应减少,测算周期也相也就是应缩短,这也正好满足发电机并网时对转速测量快速性的要求。

有效地防止了在高风速起动时,风机因超过并网而飞车造成的并网失败。

2、转速测量方法概述转速测量的方法有很多,根据工作原理可分为计数式、模拟式、同步式。

计数式方法是用某种方式读出一定时间的总转数;模拟式方法是测出由瞬时转速引起的某种物理量的变化;同步式是利用已知的频率与旋转体的旋转同步来测量转速,根据不同的转换方式,一般的转速测试可用机械式转速表、发电机式转速表以及频闪式测速表,但在有些情况下,其测量精度,瞬时稳定度不能满足更高的要求,因此,在测量方法和传感器的选择上显得尤为重要。

常用的传感器种类有光电传感器、电磁式传感器、电容式传感器等,而测量方法上有测量转速周期、转速频率等。

就转速测量原理而言,大体可分为三大类,一是用单位时间测得物体的旋转角度来计算速度,例如在单位时间,累计转速传感器发出的N个脉冲,即为该单位时间的速度。

这种以测量频率来实现测量转速的方法,称测频法。

即“M”法;另一类是在给定的角位移距离,通过测量这一角位移的时间来进行测速的方法,称测周法,即“T”法,如给定的角位移∆θ,传感器便发出一个电脉冲周期,以晶体震荡频率而产生的标准脉冲来度量这一周期时间,再经换算可得转速。

这两种测速方法各有优缺点,“M”法一般用于高速测量,在转速较低时,测量误差较大,而且,检测装置对转速分辨能力也变差;而“T”法一般用于低速测量,速度越低测量精度越高,但在测量高转速时,误差较大;结合这两种测量方法就可以地出第三种测量方法,即‘M/T’法结合这两种方法的优点,一方面像“M”法那样在对传感器发出的脉冲计数的同时,也像“T”法那样计取脉冲的时间,通过计算即可得出转速值。

在实际测量中,还须设定定时时间,兼顾高、低转速时的精度影响,适时调节采样时间。

3、课题研究目的和意义转速是工程中应用非常广泛的一个参数,其测量方法较多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求,在测量围和测量精度上,已不能满足大多数系统的使用。

随着大规模及超大规模集成电路技术的发展,数字系统测量得到普遍应用,特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,使得全数字测量系统越来越普及,其转速测量系统也可以用全数字化处理。

在测量围和测量精度方面都有极大的提高。

因此,本课题的目的是:对各种测量转速的基本方法予以分析,针对不同的应用环境,利用80C51 系列单片机设计一种全数字化测速系统,从提高测量精度的角度出发,分析讨论其产生误差的可能原因,为今后的实际使用提供借鉴。

并从实际硬件电路出发,分析电路工作原理和软件流程,根据仿真情况提出修改方案和解决办法。

课题以单片机为中心,设计的全数字化测量转速系统,在工业控制和民用电器中都有较高使用价值。

其可以应用于工业控制中的某一部分,如数控车床的电机转速检测和控制、水泵流量控制以及需要利用转速检测来进行控制的许多场合。

如车辆的里程表、车速表等。

其次该转速测量系统由于采用全数字化结构,因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接,实行远程管理和控制,进一步提高现代化水平。

并且,几乎不需做很大改变直接就能作为单独的使用产品。

总之,转速测量系统的研究是一件非常有意义的课题。

4、主要容和存在的问题4.1、研究的主要容1.详细分析转速的测量理论,对转速的周期测量法“T”法、频率测量法“M”法以及周期频率“M/T”测量法,三种具体测量方法的转速计算、各自的测量精度和误差进行阐述。

定性地比较三种方法所针对的转速特征,分析高、中、低转速情况下各自的适用状况,从而,在保持一定的测量精度情况下,应用“M”法,说明转速测量原理。

2.根据单片机系统的设计原则,提出测量方案,构建硬件系统,分别对硬件系统的配置予以估计,使其能够对转速进行测量。

同时分析接口电路,显示转速。

3.对单片机定时计数器进行设置,设计和说明定时/计数器在“M”法测量中的作用和使用方法,讨论测量精度的问题。

4.根据系统要求设置各控制字,用A51汇编语言编制程序,包括主程序流程,显示中断程序流程。

相关文档
最新文档