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基于单片机的电机测速显示系统设计.doc
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基于单片机的电机测速显示系统设计.doc
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摘要
I
摘要
转速是工程中应用非常广泛的一个参数,其测量方法很多,随着单片机对脉
冲数字信号的处理能力越来越强大,使得全数字量系统越来越普及,并且使转速
测量系统也可以用全数字化处理。
本论文是基于 51 单片机的转速测量系统,本设计利用光电传感器对旋转物
体进行检测的转速测量系统。该系统采用光电传感器把转速信息转化为电脉冲信
号, 将其输入信号送入 AT89C51 单片机进行数据处理并用四位 7 段 LED 显示器显
示测量结果。文中首先阐述了该系统测量转速的意义、优势,以及硬件的实现方
法,在该系统中对信号频率进行测量是首要任务,而经过分析,基于测频法“M 法”
测量速度,电路和程序均较为简单,且可以在一定的条件下满足精度的要求,故
本设计中采用 M 法进行测量。其次,在软件设计部分,此系统包含数据接收和处
理程序的设计、显示程序的设计,键盘扫描程序的设计及报警电路程序的设计四
个模块。
此次课题完成了硬件和软件系统的设计,实现了转速测量系统的测量,转速
计算、显示功能,以及键盘的高低速报警的功能,完成了设计的要求。
关键词:单片机 转速测量 软件设计
摘要
II
Abstract
Speed is widely applied in engineering is a parameter, the measurement
method of pulse, along with many MCU of digital signal processing ability
more powerful, make whole digital system is becoming more and more popular,
and make speed measuring system can also use digital processing.
This paper is based on the speed of the 51 SCM system, the design of
measuring using photoelectric sensor of a rotating object detection speed
measuring system. The system adopts photoelectric sensor information into
the speed, the electrical signal input signals are sent AT89C51 data
processing and seven LED display four measurements. Firstly expounds the
significance of measuring speed, advantages, and method of realization of
hardware, the system of signal in frequency measurements are primary task,
and through the analysis of frequency measurement method, based on the "M"
measuring speed, circuit and procedures are relatively simple, and can
satisfy certain conditions, so the precision requirement of design of
measuring method using M. Secondly, in the software design of the system,
data processing program includes reception and the design, display design,
the program design of the keypad scanning routines and alarm circuit design
program four modules.
The subjects completed the hardware and software design of the system,
realized the speed measuring system of measurement, calculation, display,
speed and high speed of the keyboard function, completed the alarm design
requirements.
Keywords: SCM Speed measuring Software design
第 1 页 共 17 页
第 1 章 绪 论
目前单片机在工业控制、数据采集、智能化仪表等领域应用越来越广泛,极
大地提高了这些领域的技术水平和自动化程度。单片机的开发应用已成为高科技
和工程领域的一项重要内容。同时,单片机相关的技术、技能业已成为我们大学
生必修的科目之一。
单片机其优良的性价比,决定了它在各个相关领域都有极大的发展,它的发
展正处于方兴未艾的时期。
转速是工程中应用非常广泛的一个参数,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,这种测量已不能适应科技发展的要
求,在测量范围和测量精度上,已不能满足大多数系统的使用。而随着大规模集
成电路的高速发展,特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力,可以增大电
机转速的测量范围及提高其精确度。所以转速测量系统用全数字化处理比以前的
测量方法更优越。
常用的检测方法有机械式,光电式,霍尔式,频闪法等,本课题主要是采用
AT89C51 单片机进行转速测量,它以 MCS-51 为内核与 MCS-51 系列的软硬件兼容。
设计成的一种全数字化测量系统在测量范围与精度上都有很大的提高。
本课题以单片机技术为核心,设计成的全数字化测量系统在工业控制和生活
电器方面都有极大的应用。
在工业方面,它可以作为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、水泵流量控制以及其它需要利用转速检测来进行控制的地方。
在电器方面,由于是全数字化处理所以能很方便的和工业控制机进行连接,
实行远程管理和控制。
总而言之,转速测量系统的研究是一件非常有意义的课题,它的研究结果可
以应用于我们的实际生活。
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