基于霍尔元件的转速测量系统设计

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1、目录摘要IAbstractII1绪论11.1研究目的及意义11.2转速测量方法11.3开发软件研究32系统硬件设计62.1整体框架设计62.2信号采集系统设计62.3单片机处理系统设计102.4LED显示143系统软件设计153.1主程序设计153.2系统初始化163.3定时计数子程序183.4显示子程序194系统调试及分析214.1硬件调试214.2软件调试224.3综合调试235总结24参考文献25附录26致谢27武汉理工大学毕业设计（论文）摘要随着计算机技术的飞速发展，微型计算机的应用已经渗透到人们生产、生活的各个领域。单片微型计算机作为微型计算机的一个重要分支

2、，以其体积小、可靠性高、灵活方便等特点得到广泛应用。现代控制技术是以微控制器为核心的技术，由此构成的控制系统成为当今工业控制的主流系统。本文是基于霍尔元件的转速测量系统设计，设计中采用霍尔元件作为传感器，将转速信号转换为变化的脉冲电信号，完成信号的采集。然后，经过放大和整形电路，将模拟信号转化为适合单片机测量的TTL/CMOS兼容数字信号。最后，利用单片机处理，计算出转动的频率值，并在LED显示器上显示出来。本次设计主要完成了以下工作，对Protues硬件电路设计和Keil的C语言软件开发，以及对霍尔元件的原理研究与应用，最终完成整个系统的设计。关键词：霍尔元件；单片

3、机；转速测量；信号处理；LED27武汉理工大学毕业设计（论文）AbstractWiththerapiddevelopmentofcomputertechnology,micro-computerapplicationshavepenetratedintotheproductionandallareasofpeople'slife.Single-chipmicro-computerasanimportantbranchofmicro-computer,withitssmallsize,highreliability,flexibility,aresowidelyused

4、.Moderncontroltechnologyisbasedonmicro-controllercoretechnology,whichconstitutesthecontrolsystemintothemainstreamoftoday'sindustrialcontrolsystems.Thispaperisbasedonthespeedofthehallelementmeasurementsystemdesign,designwithhallelementassensorandwillspeedsignalsareconvertedtochangethepul

5、sesignal,completesignalcollection.Then,afteramplifierandplasticcircuits,analogsignalintothesinglechipmicrocomputermeasurefortheTTL/CMOScompatiblewithdigitalsignal.Finally,usingsinglechipcomputerprocessing,calculatedtherotatingfrequencyvalue,andinLEDdisplaydisplayed.Thisdesignhasthefollo

6、wingmainfinishwork,theProtueshardwarecircuitdesignandtheClanguageKeilsoftwaredevelopment,aswellastothehallelementtheoryandapplication,finallycompletesthewholesystemdesign.Keywords:Hallelement;MCU;Speedmeasurement;Signalprocessing;LED27武汉理工大学毕业设计（论文）1绪论1.1研究目的及意义目前国内外测量电机转速的方法很多，按照不同的理论方

7、法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号。使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就