基于单片机的数字测速系统设计.pdf

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1、电子测试基于单片机的数字测速系统设计袁捷（陕西职业技术学院,陕西西安,710100）摘要：在生产过程中，电机的应用十分广泛，随着生产的不断发展，对电机转速的测量就显得十分必要，同时对电机转速的测量提出了更高的要求。本文设计了一种以51单片机作为主控制器，使用霍尔传感器进行测量的直流电机转速测量系统。完成了系统的实物搭接，且调试成功，满足设计要求。本系统采用集成霍尔传感器敏感速率信号，具有频率响应快，抗干扰能力强等特点。关键词：霍尔传感器；电机转速测量；单片机ThedesignofstudentachievementmanagementsystembasedonSSH2Y

2、uanJie（ShaanxiVocational&TechnicalCollege,xian,710100,China）Abstract：Intheproductionprocess,themotorsarewidelyusedasproductioncontinuestodevelop,measuringthemotorspeedbecomesnecessary,whilemotorspeedmeasurementputforwardhigherrequirements.Thismeasurementsystemisadesignofamicrocomputer51a

3、stheprimarycontroller,theHallsensorasasensortomeasuretheDCmotorspeed.Completedthesystemofthephysicallap,anddebuggingsuccess,andthesystemcanmeetthedesigningrequirementcompletely.ThesystemusesanintegratedHallsensorsensitivityrateofthesignalwithafrequencyoffastresponse,anti-interferenceabil

4、ityandsoon.Keywords：Hallsensor;SpeedMeasurement;Microcontroller本文所设计的基于霍尔元件的脉冲发生器要求成本低，构和电机机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，造简单，性能好。在电气控制系统中存在着较为恶劣的电磁环由霍尔器件电路输出，经隔离整形后送入单片机进行处理，单片境，因此要求产品本身要具有较强的抗干扰能力。系统主要由机收到信号将该值数据处理后，在LCD液晶显示器上显示出来。AT89S52单片机处理系统、电机、传感器检测单元、信号处理单一旦超速，CPU通过蜂鸣器进行报警。元和显示系统等几个部分组

5、成。2.1传感器的选择测量电机转速的第一步就是要将电机的转速表示为单片机1总体方案设计可以识别的脉冲信号，从而进行脉冲计数。利用霍尔器件检测脉对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的冲信号因其具有结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便等频率进行测量。霍尔元件测速法是利用霍尔开关元件测转速的。优点。当电机转动时，带动传感器运动，产生对应频率的脉冲信霍尔开关元件内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特号，经过信号处理后输出到计数器或其他的脉冲计数装置，进行触发器和输出电路。输出电平与TTL电平兼容，在电机转轴上装转速的测量。一个圆盘，圆盘上装若干对小磁钢，

6、小磁钢越多，分辨率越高，2.2微处理器的选择霍尔开关固定在小磁钢附近，当电机转动时，每当一个小磁钢转为了减少体积与功耗，采用较常使用且较经济的AT89S52过霍尔开关，霍尔开关便输出一个脉冲，计算出单位时间的脉冲单片机：AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS的8位微控制器，数，即可确定旋转体的转速。其系统框图如图1所示。具有8K在系统可编程存储器。其最小系统包括单片机AT89S52接口电路、晶振电路、复位电路。如图2所示。2.3计数器与定时器使用片内的计数器的优点在于降低单片机系统的成本。每到一个脉冲将会产生一个T1的计数，在T0产生的100ms中断完成后，T1的中

7、断溢出次数就是所需要计的脉冲数。系统计数部分采用片内的计数器。定时器部分可由片内始终信号产生。图1霍尔传感器测速框图2.4信号处理电路2系统硬件电路设计用霍尔传感器测量转速，其检测到的信号为一个个的脉冲，所以不需要进行模数转换，信号经传感器后，滤去杂波即可直接该系统包括霍尔传感器、隔离整形电路、主CPU、显示电路、接入单片机进行计数处理。由于是数字脉冲信号，所以滤波的时报警电路及电源等部分。其测量过程是测量转速的霍尔传感器·12·电子测试第14期设计研发ELECTRONICTEST2013年7月候采用两次反向操作，即可达到隔离整形的目的。