单片机课程设计 基于单片机电机测速系统

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1、单片机课程设计基于单片机的电机测速系统doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。单片机课程设计单片机课程设计基于单片机的电机测速系统姓名:专业班级:专业班级:学号:指导老师:指导老师:08级电信2班084121230闵昆龙I目录……1前言……1……2．总体方案设计……22.1方案论证……22.2方案比较……22.3方案选择……33.硬件部分设计……3.硬件部分设计……43.1速度检测电路……43.1.1开关型霍尔传感器介绍……43.1.2传感检测电路……53.2单片机最小系统电路……63.2.1主控器STC89C52的介绍……73.2.2时钟电路……8

2、3.2.3复位电路……93.3数码显示电路……103.4RS-232串行通信接口电路……113.4.1MAX232介绍……113.4.2串行通信接口电路……12……4.软件设计……144.1主程序设计……144.2T0定时中断程序设计……15……心得体会……错误！未定义书签。……附录……18附录1：电机测速系统总电路图……18附录2：电机测速系统总程序代码……19II1前言随着科技的飞速发展，计算机应用技术日益渗透到社会生产生活的各个领域，而单片机的应用则起到了举足轻重的作用。单片机又称单片微控制器，就是把一个计算机系统集成到一个芯片上。它完整地包含了计算机内部的CPU（运算器、控制器）、程序

3、存储器(相当于计算机的硬盘)、数据存储器（相当于计算机的内存）、输入输出端口等。虽然它的运算速度无法和计算机相比，但在一些实际的控制应用场合已经足够使用了。对于高等院校电子类和计算机类的学生，学习单片机是很重要的，而进行应用单片机的课程设计更是重中之重，将所学理论知识应用到实际，使更加全面的了解和掌握单片机的应用。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、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、显示其转速及瞬时速度。为了能精确地测量转速，还要保证测量的实时性，要求能测得瞬时转速。本文提出一种基于STC89C52单片机实施电机转速测量的方法，利用霍

4、尔传感器采集脉冲信号，通过定时计数算法程序，将转速结果实时显示出来。在本次设计中也用到了一些常用的数字电子单元元件，如霍尔传感器，霍尔器件作为一种转速测量系统的传感器，具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便等优点，。在实际的使用中，一般需要一个铁质的测速齿轮，齿厚大于2mm即可，将之固定在待测转速的轴上。12．总体方案设计．2.1方案论证在工程实践中，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、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、显示其转速及瞬时速度。为了能精确地测量转速，还要保证测量的实时性，要求能测得瞬时转速。本次课程设计主要是利用STC89C5

5、2单片机和传感器来设计电机电机测速系统。利用传感器采集脉冲信号，通过定时计数算法程序，将转速结果实时显示出来。在本次设计中是利用单片机进行信号处理，信号的采集是使用传感器。对于选择何种传感器来采集信号是对测量的精度是有很大影响的。所以在本次方案比较中主要讨论传感器的选择。2.2方案比较光敏二极管电机光敏三极管信号转换单片机处理LED显示图2.1方案一方框图方案一包括传感器、处理器和显示3个部分。其方框图如图2.1所示。在该方案中传感器是由红外发光二极管，和红外光敏三极管构成。测速的过程为：在电机的转轴上安装一个圆盘，并在圆盘的边缘处开一个孔让二极管发出的红外光刚好可以通过。在圆盘的上下方分别安

6、装好发光二极管和光敏三极管，当电机转动时就可以通过圆盘来改变光敏三极管接收的光线，从而产生点位信号的变化，这样就构成了一个收发检测系统，可以检测电机的转速。运用的原理和光电耦合器是相同的。2电机霍尔传感器信号转换单片机处理LED显示图2.2方案二方框图方案二也由传感器、处理器和显示3个部分几部分组成，但所选择的传感器类型不同,其方框图如图2.2所示。此方案的测速系统主要是由开关型霍尔传感器A3144E以及磁钢构成，由它们来检测电机的转速。工作方式为：将磁钢安装在电机的转轴上，而霍尔传感器则放在转轴的旁边，霍尔传感器连接在电路中，当磁钢随转轴经过霍尔传感器时，由开关型霍尔传感器的工作原理知，此时

7、将输出一个低电平信号；而当磁钢离开霍尔传感器后，又将输出一个高电平。这样通过高低电平的转换，将其送入单片机后就可以测量它的转速。2.3方案选择两个方案的主体电路相同，只是传感的的选择不同。而选择开关型霍尔传感器则具有多种优点：①精度高：在工作温度区内精度优于1%。②过载能力强：当原边电流超负荷，模块达到饱和，可自动保护，即使过载电流是额定值的20倍时，模块也不会损坏。③模块的高灵敏度，使之能够区分