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1、基于51单片机的电动机测速表设计摘要本文介绍了采用光电传感器实施电机转速测量的方法、基本原理，完成了一种基于AT89C51单片机平台的电动机测速表的软硬件设计。硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块，采用C语言编程，该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。要测速，首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时，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
2、压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外，还要保证测量的实时性，要求能测得瞬时转速方法，因此转速的测量具有重要的意义。关键词：转速测量；单片机；光电传感器；电机；脉冲30AbstractThispaperintroducesadoptingphotoelectricsensormeasurementmethodforimplementingthemotorspeedandthebasicprinciple,completedthedesignofthesoftwareandhardwareofamotorbasedonAT89C51platf
3、ormspeedometer.Hardwaresystemsincludsthepulsesignalgeneration,pulsesignalprocessinganddisplaymodule,usingClanguageprogramming,forthismethodissimple,highprecision,stabilitygoodpoints.Inengineeringpractice,oftenencounteravarietyofsituationsneedtomeasurespeed,suchasengines,motors
4、,winches,machinetoolspindlesandotherrotatingequipment,testing,operationandcontrol,oftenneedtime-sharingorcontinuousmeasurementanddisplayoftheirspeedandinstantaneousspeed.Tospeed,wemustfirstresolvethesamplingproblem.Productionspeedintheusetable-modetechnology,themethodsusedtach
5、ometergenerator,thegeneratorisaboutspeedandsensedaxleshaftconnectedtothegeneratorspeedreflectsthespeedhighandlowvoltagelevel.Inordertoaccuratelymeasurespeed,butalsotoensurereal-timemeasurement,requiresinstantaneousspeedcanbemeasuredapproach.Therefore,themeasurementspeedissigni
6、ficant.Keywords:speedmeasurement；SCM；Photoelectricsensors；Motor；pulse30目录摘要IAbstractII1概述11.1数字式转速测量系统的发展背景11.2本设计课题的目的和意义12转速测量系统的原理22.1转速测量方法22.2转速测量原理33系统方案提出和论证54系统硬件设计74.1转速信号采集74.2转速信号处理电路设计94.3单片机AT89C51介绍104.4最小系统的设计144.4.1复位电路144.4.2晶振电路174.4.3最小系统的仿真184.5显示部分设计195系统软
7、件设计235.1主程序初始化235.2主程序流程图程序流程图25总结27参考文献28致谢29附录A系统总电路图30附录B系统总程序清单30301概述1.1数字式转速测量系统的发展背景目前国内外测量电机转速的方法很多,按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器,也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振
8、荡进行幅值调制或频率调制)等,还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号。其中应用最广的是光电式,光
