电机转速测量系统【技术报告】

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1、⑹曲诊債衮飲爍圾岛省皑NanjingInstituteOfIndustryTechnology电子产品的设计与制作综合实训基于STC89C52的电机转速测量系统aI#rjwrj>rj>rjw学号:级：*****指导教师****课程名称：电子产品设计与制作综合实训提交日期：2016年06月24n在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。数字式通常采用光电编码器，霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用，特别是

2、高性能价格比的单片机的岀现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。本设计主要用STC89C52作为控制核心，由光电传感器、1620A-1液晶显示屏，直流电机构成。详细介绍了单片机的测量转速系统及单片机控制转速系统。充分发挥了单片机的性能。本文重点是测量速度并显示在液晶屏上。最后系统调试，通过仿真软件proteus验证方案的正确性后，再进行实物的测试，经过不断的调试最终得出正确的结果。关键字：STC89C52（单片机）；转速；传感器；控制弓丨言41系统方案提出和论证52系统功能概述62.1霍尔传感器简介82.2系统耍求及

3、主耍内容92.3系统技术扌旨标103系统总体设计103.1硬件电路设计思路103.2软件设计思路114硬件电路设计124.1单片机模块134.1.1处理执行元件144.1.2时钟电路194.1.3复位电路204.1.4显示电路224.1.5声光报警电路225软件设计235.1单片机转速程序设计思路及过程245.1.1单片机程序设计思路245.1.2单片机转速计算程序265.2程序设计275.3C语言程序286系统调试416.1硬件调试416.2软件调试436.3综合调试44致谢45附录46引言智能化转速测量可以对电机的转速进行测

4、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STC89C52构成。可以对转速进行测量，测量的转速精度较高，实现对电机转速的测量。单片机的英文名称是MicroControllerunit,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

5、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；在第四章中重点剖析了软件设计的过程；不够理想、许多方面还需要继续完善和改进。在此特别感谢我的指导老师的大力指导。1系统方案提出和论证转速测量的方案选择一般要考虑传感器的结构、安装以及测速范围与环境条件等方面的适用性；再就是二次仪表的要求，出了显示以外还有控制、通讯和远传方面的要求。本说明书中给出两种转速测量方案，经过我和队友查资料、构思和自己的设计，总体电路我们有两套设计方案，部分重要模块也考虑了其它设计方法，经过分析，从实现难度、熟练程度

6、、器件用量等方面综合考虑，我们才最终选择了一个方案。下面就看下我们对两套设计方案的简要说明。i尔传感器测量方案霍尔传感器是利用霍尔效应进行工作，其核心元件是根据霍尔效应原理制成的霍尔元件。本文介绍一种泵驱动轴的转速采用霍尔转速传感器测量。霍尔转速传感器的结构原理图如图。*尔兀件传感器的定子上有2个互相垂直的绕组A和B相连，在绕组的中心线上粘有霍尔片HA和HB,转子为永久磁钢，霍尔元件HA和HB的激磁电机分别与绕组A和B相连，它们的霍尔电极串联作为传感的输出。缺点：采用霍尔传感器在信号采样的时候，会出现采样不精确，因为它是靠磁性感

7、应才采集脉冲的，使用时间长了会出现磁性变小，影响脉冲的采样精度。方案二：光电传感器整个测量系统转子由一直流调速电机驱动，可实现大转速范围的无级调速。转速信号由光电传感器拾取，使用时应在转子上做好光电标记，具体办法可以是：将转子表面擦干净后用黑漆（或者黑色胶布）全部涂黑，再将一块反光材料贴在其上作为光电标记，然后将光电传感器（光电头）固定在正对光电标记的某一适当距离处。光电投采用低功耗亮度LED,光源为高可靠性可见光，无论黑夜还是白天，或者是背景光强、有大范围改变都不影响接收效果。光电头包含有前置电路，输出0-5V的脉冲信号。接到

8、单片机89C51的相应管脚上，通过89C51内部定时器/计数器TO、T1及相应的程序设计，组成一个数字式转速测量系统。优点这种方案使用光电传感器具有采用精确，采样速度快、成本低的特点。综上所述，方案二使用的霍尔传感器来作为设计的最佳方案。2系统功能概述功能：系统