非接触式电机转速测量系统的设计毕业设计说明书

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1、中北大学2012届毕业设计说明书毕业设计说明书非接触式电机转速测量系统的设计中北大学2012届毕业设计说明书非接触式电机转速测量系统的设计摘要：由于直流有刷电机定子转子间的摩擦驱动，电机转速稳定性一直不高。因此，电机转速稳定性的监控对电机性能分析意义重大，并且电机伺服控制也要求对电机转速进行准确测量。论文介绍了霍尔传感器测速的基本原理，设计了基于单片机AT89S52的直流电机转速测量系统，完成了电机转速测量系统的硬件电路设计和软件流程设计，重点进行了霍尔传感器测量电路的设计与显示电路的设计，通过四位

2、LED数码管直观地显示电机转速。关键词：非接触式测量；单片机；AT89S52；霍尔传感器；LED数码管显示器中北大学2012届毕业设计说明书Designofnon-contactmeasuringsysteminmotorspeedAbstract：Becauseofthefrictionbetweendcmotorstatorandrotor,thestabilityofthemotorspeedislow.Therefore,thecontrolofthemotor’sstabilityplay

3、sanimportantroleinmotorperformanceanalysis.Thecontrolofservomotorrequirestheaccuratemeasurementonthemotorspeed.Thispaperintroducesthebasicprincipleofhallspeedsensor,designingthedcmotorspeedmeasuringsystembasedonmonolithicintegratedcircuitAT89S52,comple

4、tingthemotorspeedmeasurementsystemdesignofhardwarecircuitandthesoftwareprocessdesign.Weputtheemphasisonthedesignofhallsensorsmeasuringcircuitandthedesignofdisplaycircuit.AndweusethefourLEDdigitaltubeanddirect-viewingshowingthemotorspeed.KeyWords:Non-co

5、ntactmeasurement;Single-chipmicrocomputer;AT89S52;Hallsensors;LEDdigitaldisplay中北大学2012届毕业设计说明书目录1引言11.1研究背景及意义11.2国内外研究现状22系统工作原理与总体设计32.1测量系统工作原理32.2非接触式测量的基本原理32.3霍尔效应32.4系统总体设计53硬件电路设计63.1单片机的选取：63.2传感器部分103.3整形电路的设计133.3时钟电路设计163.5电源电路及复位电路设计173.5

6、.1电源电路173.5.2复位电路183.6显示电路设计193.7硬件总电路设计204系统软件的设计22结论27参考文献28致谢30第I页共I页中北大学2012届毕业设计说明书1引言1.1研究背景及意义在某些工业自动控制领域、某些装备应用上,经常会遇到各种需要测量电机转速的场合.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。传统的电机转速测量方法是采用直流测速机,其原理是由被测

7、电机拖动测速发电机,再对测速发电机产生的电压进行测量,在将电压换算成转速.采用测速发电机测速主要缺点如下:首先,测速发电机作为被测电机的负载,必然对转速产生影响,在一定情况下影响测量精度;其次,测速发电机电压作为模拟量,无法直接与数字控制系统连接,必须经过A/D转换,增加系统控制的复杂程度;最后,由于制造工艺的限制,测速发电机的性能很难有大的提高,在某些场合测速发电机甚至影响整个系统的性能.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

8、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[1-2]。随着计算机在社会领域的渗透，在电子技术飞速发展的今天，单片机的应用正在不断地走向深入。针对这种情况,本文设计以单片机为核心的电机转速测量系统,，相对于直流测速机更具有测量精度高、体积小、性价比高等优点。单片机技术在自动控制领域有着十分广泛的应用，如汽车、航空、电话、传真、视频等。很多行业涉及到自动控制的情况