单片机测量电机转速.doc

【单片机测量电机转速】的技术点主要集中在以下几个方面： 1. **脉冲计数法**：在单片机测速系统中，最常见且简单的方法是脉冲计数法。通过检测电机旋转产生的脉冲，比如由光电传感器、霍尔传感器或光电编码器输出的脉冲，来计算电机的转速。每个脉冲代表电机转过一定角度或完成一次完整转动，计数器记录单位时间内接收到的脉冲数，进而推算出电机的转速。 2. **光电传感器**：光电传感器是常用的测速元件，通过发射管和接收管的通断变化来检测物体的运动。当遮光叶片或磁钢经过传感器时，会产生脉冲信号。例如，在电机转轴上设置多个遮光孔，每转一圈就会产生相应数量的脉冲，脉冲数与转速成正比。 3. **霍尔传感器**：霍尔传感器利用磁感应原理，当磁性物质靠近时，会输出脉冲信号。在电机转轴上贴磁钢，霍尔传感器靠近磁钢，转动时可连续产生脉冲。霍尔传感器便于使用，抗污染能力强，适合工业环境。 4. **光电编码器**：光电编码器是集成的光电传感器，包含码盘和电子电路，能够提供更精确的角度信息。通过连轴器与电机轴相连，能输出与转角对应的多个脉冲，适用于需要高精度角度检测的场合。 5. **硬件连接**：测速硬件通常包括脉冲信号的采集（如光电传感器的输出）和计数模块（如单片机的定时器）。计数法是最常见的测速方法，即在固定时间间隔内统计脉冲数，然后根据脉冲与转速的关系计算转速。计数法适用于高频信号，而脉宽测量法适用于低频信号，等精度法则两者皆宜。 6. **单片机编程**：在89C51这样的单片机中，通常会使用定时器作为计数器，通过中断服务程序来捕获脉冲。实验程序中，光电传感器的脉冲输入到单片机的T1（P3.5），通过编程处理后，通过P1口驱动数码管显示电机转速。 7. **实验程序设计**：为了简化，可以使用555芯片构建施密特触发器来整形脉冲，确保输入到单片机的信号质量。程序设计需要考虑脉冲计数、计数溢出处理、时间和转速转换等逻辑，最后将结果以转/分的形式在数码管上显示。 通过以上技术，可以实现对电机转速的实时、准确测量，并以直观的方式显示出来，这对于电机控制和自动化系统的调试具有重要意义。