数字测速仪设计方案

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1、数字测速仪设计方案1绪论1.1数字测速仪介绍目前国内外数字测速的方法有离心式转速表测量法、测速发电机测量法、闪光测量法、光断续器测量法和霍尔元件测量法。本文采用的是OPTC光断续器测量仪，当车轮转动一周时，OPTC光断续器将会产生一个感应信号，再将产生的感应信号转换为电信号传入单片机，经过数据处理和算法处理后得到转轴的实际速度。1.2数字测速仪的应用转速是能源设备与动力机械性能测试中的一个重要的特性参量，因为动力设备的许多性能参数是根据转速来确定的，例如泵的扬程、压缩机的排气量、轴的功率等等，而且动力设备的振动、管道流体的压力、各种零件及

2、阀门的磨损松动等都与转速密切相关。1.3本设计所要实现的目标本文针对电机的转速进行测量，以单片机为核心对光电开关产生的数字信号进行运算，从而测得电机的转速，然后用LCD把电机的转速显示出来。即通过OPTC光电传感器将电机的转数转换成0，1的数字量，只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数和计算，就可获得转速的信息。本文采用AT89C52单片机实现了转速的实时测量，本设计简单，测量速度快，精度高，运行可靠，可以满足人们对速度准确性和实时性的要求。1.4本文的设计方案速度测速仪设计主要包括微处理器、光电传感器

3、、显示器和驱动器的选择以及硬件电路和软件的设计。39系统硬件方面，控制芯片选取美国Atmel公司的AT89C52单片机，OPTC光电传感器，显示器选择1602LCD，驱动器选择74LS245芯片。利用AT89C52单片机作为核心控制器件,接受来自光电传感器的电信号，处理后输出显示在LCD上。在软件方面，首先利用单片机进行数据处理，给出速度测速仪的软件设计流程图，最后采用C语言对控制源程序进行编译，用单片机处理把速度显示在LCD上。2主要器件介绍2.1AT89C52单片机AT89C52引脚如图2-1所示：图2-1AT89C52引脚图各引脚功

4、能说明：Vcc:电源端，为+5V。GND:接地端。P0（P0.0～P0.7）口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。每位都可以能驱动8个LS型TTL负载。当对P0端口第一次写“1”时，引脚被定义为高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，它也可以39作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0口是具有内部上拉电阻的。在Flash编程中，P0口作为原码输入口，在程序校验时，输出原码，此时P0需要外部上拉电阻。P1（P1.0～P1.7）口：P1口是一个内部有上拉电阻的8位双向I/O口，P1口输出的缓冲器可驱动4个TTL输入。当P1端口输入

5、“1”时，通过内部的上拉电阻使端口拉变为高电位，这时可用作输入。当用作输入使用时，外部被拉低的引脚因为内部有电阻的原因，将会输出电流。当Flash编程和校验时，P1口作为低8位地址接收。P2（P2.0～P2.7）口：P2口是一个内部有上拉电阻的8位双向I/O口，P2口输出的缓冲器可驱动4个TTL输入。当P2端口被写“1”时，通过内部的上拉电阻可以把端口变为高电位，这时可用作输入。当用作输入使用时，外部拉低的引脚因为内部有电阻的原因，将会输出电流。当用于外部程序存储器或者用于16位地址读取外部数据存储器时，P2口将输出高八位地址。在这种应用

6、中，P2口使用很强的内部上拉发送1。在使用8位地址访问外部数据存储器时，P2口会输出P2锁存器的内容。P2口在Flash编程或者校验时，也可接收高8位控制信号和地址信号。P3（P3.0～P3.7）口：P3口也是一个内部具有上拉电阻的8位双向I/O口，P3口输出缓冲器可驱动4个TTL输入。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入时，由于外部下拉为低电平，将输出电流。在Flash编程和校验时，P3口接收一些控制信号。P3口也可作为AT89C52的一些特殊功能端口，如下表所示。表2-1P3口第二功能表引脚第二功能特性P

7、3.0RXD串行输入P3.1TXD串行输出P3.2INT0外中断0P3.3INT1外中断1P3.4T0定时器0外输入P3.5T1定时器1外输入P3.6WR外部存储器选通写P3.7RD外部存储器选通读RST:复位输入端。当振荡器进行复位器件时，需保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG：地址锁存允许信号端。PSEN:程序存储允许输出信号端。39当由外部程序存储器读地址期间，每个机器周期PSEN两次有效。但当进行外部数据存储器时，将不出现这两次有效的PSEN信号。EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H到FF

8、FFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。为了执行内部程序指令，EA应该接VCC。在Flash编程期间，EA也接收12伏VPP电压。XTAL1:振荡电路反相放大器及外部时钟脉冲的输入端