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基于单片机的电机转速采集系统设计本科毕业论文.doc
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基于单片机的电机转速采集系统设计本科毕业论文.doc
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西安航空职业技术学院
毕 业 设 计(论 文)
论文题目:基于单片机的电机转速采集系统
所属系部: 电子工程系
指导教师: 职 称:
学生姓名: 学 号:
专 业:应用电子技术
西安航空职业技术学院制
摘 要
在工程实践中,电机转速是一个非常重要的信息,它能反映出电机运行是否
正常,因此采集转速是工业中常用的监测电机的方法之一。随着单片机的的广泛
应用和传感技术的发展,现代化的工业生产中电机转速采集普遍采用以单片机为
核心的数字式测量方法。
本论文便是设计运用 AT89C51 单片机控制的智能化转速采集系统。它可以对
电机转速进行测量,并可以和 PC 机进行通信,显示电机的转速,并观察电机运
行的基本状况。
本论文主要以 AT89C51 作为控制核心,由霍尔传感器、LED 数码显像管、
HIN232CPE 电平转换、及 RS232 构成。详细介绍了单片机的测量转速系统及 PC
机与单片机之间的串行通讯。充分发挥了单片机的性能。本文重点是采集电机转
速并显示在 5 位 LED 数码管上。
其优点硬件是电路简单,软件功能完善,测量速度快、精度高、控制系统可
靠,性价比较高等特点。
关键字:MSC-51(单片机); 电机转速;霍尔传感器
Abstract
In engineering practice, often encounter a variety of occasions, the motor speed to
be collected, collecting motor speed of the method is divided into two kinds of analog
and digital. Analog tachometer generator for the detection of components used to
obtain the signal is analog. Commonly used digital optical encoders, Hall sensors and
other devices for the detection of the resulting signal is the pulse signal. With the
extensive application of micro-computer, especially the emergence of
high-performance and low cost microcontroller, commonly used to collect speed
microcontroller as the core digital measurement method .
This is based on AT89C51 microcontroller using speed intelligent collection
system. The motor during operation, need to be monitored, the speed is an essential
parameter. This system is the right motor speed is measured, and machines can
communicate with PC, display the motor speed, and observe the basic conditions of
the motor is running.
The design is mainly used as a control core AT89C51, from Hall sensor, LED
digital tubes, HIN232CPE level conversion, and RS232 composition. Detailed
measurement of the microcontroller system and PC-speed serial communication
between the microcontroller. Give full play to the performance of the microcontroller.
This article focuses on the motor speed is collected and displayed in the five LED
digital tube.
Keywords: MSC-51 (SCM); motor speed; Hall sensor
目录
1 序 言........................................................................................................................1
2 系统功能分析............................................................................................................2
2.1 系统功能概述..................................................................................................2
2.2 系统要求及主要内容.......................................................................................2
2.3 系统技术指标..................................................................................................3
3 软件设计思路............................................................................................................4
4 硬件电路设计............................................................................................................5
4.1 单片机模块......................................................................................................5
4.1.1 处理执行元件........................................................................................5
4.1.2 时钟电路................................................................................................6
4.1.3 复位电路................................................................................................7
4.1.4 显示电路................................................................................................7
4.2 传感器技术简介...............................................................................................9
4.2.1 霍尔器件概述........................................................................................9
4.2.2 光电传感器概述....................................................................................9
4.2.3 霍尔传感器的应用..............................................................................10
4.3 发送模块........................................................................................................10
5 软件设计..................................................................................................................12
5.1 单片机采集转速程序设计思路及过程........................................................12
5.1.1 单片机程序设计思路..........................................................................12
5.1.2 单片机转速计算程序..........................................................................13
5.1.3 二-十进制转换程序.............................................................................14
5.2 程序设计........................................................................................................16
6.系统电路图及程序清单...........................................................................................17
6.1 系统原理图.....................................................................................................17
6.2 系统显示主程序清单.....................................................................................18
6.3 单片机与 PC 机的通信程序..........................................................................18
结束语..........................................................................................................................20
参考文献......................................................................................................................21
基于单片机的电机转速采集系统
1
1 序 言
智能化转速采集可以对电机的转速进行测量,电机在运行的过程中,需要对
其平稳性进行监测,适时对转速的测量有效地可以反映电机的状况。
本系统主要由传感器,单片机 AT89C51 构成。可以对大范围转速进行测量,
测量的转速精度高,还可以和 PC 机时时通信,实现对电机转速的测量。
单片机的英文名称是 Micro Controller unit,缩写为 MCU,又称为微控制器,它
是一种面向控制的大规模集成电路芯片。它具有功能强、体积小、可靠性高、应
用简单灵活,因而使用非常广泛,有力地推动各行业的技术发展和更新换代。
本文首先在第二章绪论介绍了此系统的功能、技术指标以及主要内容等;在
第三章论述了总体设计过程,确定了技术指标及器件的选择;第四章着重描述了
系统硬件电路设计、硬件设计框图及所使用的各种芯片功能与特性;在第五章中
重点剖析了软件设计的过程;最后在第六章中具体论述单片机、电平转换电路、
通信的处理及调试。
由于时间仓促,论文中难免会有错误和不足之外,不够理想、许多方面还需
要继续完善和改进。在这里恳请各位老师批评指正。在此特别感谢我的指导老师
王法杰老师的大力指导。
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