单片机传感器接口实训ppt课件.ppt

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1、单片机、传感器、接口技术实训报告1目录1实训目的2实训内容3实训所用元件4电路原理5测速原理6实训编程7实训心得体会2一、实训目的通过传感器与接口技术专周的实验、实践与程序编制与调试，让学生形成传感器与接口及单片机系统的概念，并在实验与实践中体验单片机系统的应用，为应用传感器、单片机及后续的毕业设计打下良好的基础。3二、实训内容1、完成光耦、霍尔传感器及相关电子元件的市场调研及购置工作。２、完成光耦传感器及接口电路的制作工作。３、完成霍尔传感器与单片机接口制作工作。４、完成光耦或霍尔测速装置的制

2、作工作。５、绘制计数器、速度测量系统的硬件原理图。６、编写单片机计数器的程序编制工作。７、完成单片机速度测量及计数器的编程工作。8、拓展创新：A、修改现有程序，使用单片机的计数器进行计数，达到同样功能。B、根据当前实际，设计一出租车计费器。9、写实训报告、制作PPT进行展示4三、实训所需元件元件名称型号数量(个）光耦元器件ST1681霍尔元器件44E1电阻4.7k、0.5k各1磁钢∮61微型电动机5V1细导线不限若干光耦元器件和霍尔元器件的型号可以不是相同，磁钢同时要分清它的正负极，微型电动机转

3、动要有1.5V电池供电5四、电路原理霍尔效应置于磁场中的静止载流导体，当它的电流方向与磁场方向不一致时，载流导体上平行于电流和磁场方向上的两个面之间产生电动势，这种现象称为霍耳效应。该电动势称为霍耳电势。如图4.59所示，在垂直于外磁场B的方向上放置一导电板，导电板通以电流I，方向如图所示。导电板中的电流使金属中自由电子在电场作用下做定向运动。此时，每个电子受洛伦兹力fl的作用，fl的大小为fl=eBv61.光电效应光电式传感器是将光信号转换为电信号的一种传感器。利用这种传感器测量非电量时，只

4、需将这些非电量的变化转换为光信号的变化，就可以将非电量的变化转换为电量的变化而进行检测。光电式传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度和反应快等特点。光具有波粒二象性。光的粒子学说认为光是由一群光子组成的，每一个光子具有一定的能量,光的能量为E=hf,其中h为普朗克常数。h=6.626×10-34Js,f为光的频率.因此,光的频率越高,光子的能量越大.光照射在物体上会产生一系列的物理或化学效应,如光合效应、光热效应、光电效应等。光电式传感器的理论基础就是光电效应,即光照射在某一物体上,可以看

5、作物体受到一连串能量为hf的光子所轰击,被照射物体的材料吸收了光子的能量而发生相应电效应的物理现象7五、测速原理光耦元器件:微型电动机接通电池时,促使遮光片经过光耦元器件时遮盖发光二极管的光线使三极管得不光中断P2.2没有电信号计数一次到第二次转到遮光点时，有中间时就得到转速。霍尔元器件：微型电动机接通电池时，磁钢也转动起来。霍尔元器件处在有无磁场情况下相当是开关，当磁钢转到霍尔元器件附近时它得感应到磁场相当断开没有接通P2.0这样计数一次，待第二次转到霍尔元器件时再计一次数，通过中间时间就可以

6、计算出转速。8光耦传感器接口电路图当光耦传感器被遮光时，P2.2的电压应有0V变为5V9霍尔传感器接口电路图当霍尔传感器附近有磁极且极性符合时，P2.0的电压由5V变为0V10六、实训编程#includesbitcgq_gd_b=p2^2;sbitcgq_hr_b=p2^0;ucharJS=0;ucharSD=0;ucharDQ=0voidtime1_inter(void)interrupt3{++JS;if(JS>28){JS=0;SD=0;DQ=0;}11voidma

7、in(void){uchardatabuf[9];uintcount=0;bitgd_b=0;bithr_b=0;TMOD=0x10;TR1=1;ET1=1;EA=1;begin:init_jp_led_dz();clr_led_dz();led_string(0,"00");12for(;;){if(read_key()=='A'){count=0;gotobegin;}if(DQ==0){sprintf(buf,"%2bu",SD);led_string(6,buf);}if(cgq_gd_

8、b==0){gd_b=1;}if(cgq_hr_b==0){hr_b=1;}if((cgq_gd_b!=0&&gd_b!=0)

9、

10、(cgq_hr_b!=0&&hr_b!=0)){gd_b=0;hr_b=0;++count;++DQ;sprintf(buf,"%5u",count);led_string(0,buf);}}}13实验步骤1.焊接电路板将霍尔传感器、光耦传感器、电动机焊接在电路板上2.安装好电动机14实物图153.编程调试讲上述程序KeilC51编程软件输入，便调试成功讲程序下载进单