毕业设计（论文）-基于单片机速度测量系统的设计

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1、基于单片机测控系统毕业论文单片机测控院系：专业班级：学生姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：2013年05月基于单片机测控系统设计与制作专业班级：学生姓名：指导教师：职称：基于单片机测控系统基于单片机计速器的设计摘要：随着信息技术的不断发展，单片机在测量系统中得到了广泛的应用。速度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量。速度的测量方法有许多种，但在不同的应用环境下，相应的测量方法有它自己的特点和误差。因此对单片机速度测量系统的研究有着重要的目的和意义。本设计采用AT89S51单片机作为主要控制核心，应用霍尔传感器采集信号，经过单片机定时计数并运

2、用一个算法测量出汽车行驶速度，最终用4位LED数码管显示其测量结果,具有较高的实用价值。本文的优点是充分发挥了单片机的性能，硬件电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高，成本低等特点。关键词：单片机；速度测量；霍尔传感器；LEDAbstract:withthedevelopmentofinformationtechnology,computerhasbeenwidelyusedinthemeasurementsystem.Speedisasystemoftenneedtomeasure,controlandmaintaintheamount.Th

3、erearemanymethodsforthemeasurementofspeed,butindifferentapplicationenvironments,thecorrespondingmeasurementmethodhasitsowncharacteristicsanderror.Itisthepurposeandsignificanceofthespeedmeasurementsystem.ThisdesignusesAT89S51microcontrollerasthecontrolcore,signalacquisitionanda

4、pplicationofHolzersensor,andusingthesingle-chiptimercounteranalgorithmtomeasurethevehiclespeed,thefinalwith4LEDdigitaldisplayofthemeasuredresults,ithashighpracticalvalue.Inthispaper,theadvantagesoffullplaytotheperformanceofthemicrocontroller,thehardwarecircuitissimple,thesoftw

5、arefunctionisperfect,fastmeasuringspeed,highprecision,lowcost.基于单片机测控系统Keywords:singlechipmicrocomputer;velocitymeasurement;infraredsensor;LED目录1总体设计11.1系统设计方案论证11.2本系统设计的主要内容12单片机速度测量系统22.1单片机速度测量原理22.2单片机速度测量系统结构框图23系统硬件设计23.1传感器概述23.1.1霍尔传感器的基本工作原理33.1.2CS3020霍尔传感器43.1.3霍尔传

6、感器的硬件连接63.2MCU控制系统的设计63.2.1CPU的选用63.2.2AT89S51主要特性和引脚说明73.2.3单片机最小系统93.3LED数码管显示器103.4单片机测速系统总原理图114系统软件设计124.1程序流程图124.2程序功能134.3程序调试14参考文献15附录151总体设计1.1系统设计方案论证现在测量速度的方法有很多，可以采用不同的器件做出多种测速器。在这里讨论了两种方案。方案一：光电式脉冲发生器。主要由光源、光敏器件和遮光盘组成。车轮旋转带动遮光盘旋转，当遮光盘没有遮住光源时，光源的光射到光敏器件上，光敏器件中有电流

7、流过，于是在输出端产生电压输出。其脉冲频率与车速成正比，经过单片机处理后，即可得出车辆的速度。这种光脉冲发生装置，在转换速度较高的情况下，由于车辆运行中的振动引起的光脉冲干扰等问题不好解决，现在采用的不多。方案二：磁电式脉冲发生器。将导磁材料的齿轮固定在转轴上，对着齿轮端面固定一块磁钢，霍尔元件贴在磁钢的一个端面上，随着齿轮转动，元件的输出呈周期性变化，经整形和放大后输出方波脉冲。霍尔传感器输出频率与转速成正比，此信号经单片机处理后，即可得出车辆的速度。本设计测量要求稳定性好，灵敏度高和精度高，而且对汽车速度的测量要求传感器能够适应各种各样的环境。

8、所以这里选择方案二。其原因还有三点：其一是霍尔传感器输出信号电压幅值不受转速的影响；其二是频率响应高，其响应频率高达20k