转速测量方法.doc

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1、摘要转速是工程中应用非常广泛的一个参数,往往成为某一产品或控制系统的核心部分。本测量系统采用8088cpu控制,利用霍尔元件由转速产生的脉冲,对转速进行测量。因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接,实行远程管理和控制,进一步提高现代化水平。本设计利用霍尔效应对旋转物体进行检测的转速测量系统。该系统采用霍尔传感器把转速信息转换为电压脉冲输出，8088cpu对脉冲计数并进行相应的数据处理，再用四位7段LED数码管显示测量结果。文中首先阐述了构成该系统的原理、硬件的实现方法，然后开始软件设计部分，包含系统初始化程序的设计、数据接收和处理程序的设计、显示程序的设计三个模块。根据各部分的

2、原理框图、电路图及转速测量的程序流程图，并编出其具体的程序。本课题完成了硬件和软件系统的设计，实现了转速测量系统的测量，转速计算、显示功能，完成了设计的要求。关键词8088；转速测量；霍尔传感器第一章序言1.1设计内容及技术要求：设计一转速测试系统，测试直流电机的转速。具体功能如下：1，采用4位LED数码管实时显示转速值（即最高测速为9999转/分），显示格式为：n=XXXX，X为测试值。2，测试方法：可采用定时计数方式。定时时间到时，可读取转数脉冲的计数值并将其转化为十进制进行显示。1.2课题研究的目的和意义目前，在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合。对于工业测试，水

3、利，机械等方面，转速是重要的控制参数之一。尤机在工业测试系统中，大部分旋转仪器需要测定目前的转速，对机械设备进行故障预防。因此，如何利用先进的数字技术和计算机技术改造传统的工业技术，提高监控系统的准确性，安全性，方便性是当前工业测控系统必须解决的一个问题。转速测量方法较多，而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法，这种测量方技术已不能适应现代科技发展的要求，在测量范围和测量精度上，已不能满足大多数系统的使用。随着大规模及超大规模集成电路技术的发展，数字系统测量得到普遍应用，特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力，使得全数字量系统越来越普及，其转速测量系统也可以用全数字化

4、处理。在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。本课题以8086/8088cpu为核心，设计的全数字化测量转速系统，在工业控制和民用电器中都有较高使用价值。一方面它可以应用于工业控制中的某一部分，如数控车床的电机转速检测和控制、水泵流量控制以及需要利用转速检测来进行控制的许多场合，如车辆的里程表、车速表等。另一方面由于该转速测量系统采用全数字结构，因而可以很方便的和工业控制机进行连接，实行远程管理和控制，进一步提高现代化水平。并且，几乎不需做很大改变就能直接作为单独的产品使用。因此，转速测量系统的研究是一件非常有意义的课题。1．3主要内容1.分析转速的测量理论，对转速的周期测量法“

5、T”法、频率测量法“M”法以及周期频率“M/T”测量法，三种具体测量方法的转速计算、各自的测量精度和误差进行阐述。定性地比较三种方法所针对的转速特征，分析高、中、低转速情况下各自的适用状况，从而，在保持一定的测量精度情况下，应用“M”法，说明转速测量原理[3]。2.根据“M”法测速原理，设计8086/8088硬件系统。2.构建软件系统，使其能够对转速进行测量。4.用汇编语言编制程序，包括主程序，led显示子程序，中断服务程序。第二章方案论证2.1总体框图设计一般转速测量系统有以下几个部分构成，转速测量框图如图2.1所示。转速信号拾取整形倍频单片机显示驱动电路1．转速信号拾取转速信

6、号拾取是整个系统的前端通道，目的是将外界的非电参量，通过一定方式转换成电量，这一环节可以通过敏感元件、传感器或测量仪表等来实现。2．整形和倍频前向通道中，将传感器输出的信号转换成计算机输入要求的信号。由于信号调节电路与传感器的选择，现场干扰程度等，都会影响信号的质量。而脉冲信号的上升沿和下降沿对数字电路的触发尤为重要，若要将转速脉冲信号直接加到计数器或外部中断的输入端，并利用其上升沿来触发进行计数，则必须要求输入的信号有陡峭的上升沿或下降沿。处理方法上可以用触发器电路来整形。3．单片机单片机是整个测量系统的主要部分，担负对前端脉冲信号的处理、计算、以及信号的同步，计时等任务，其次

7、，将测量的数据经计算后，将得到的转速值传送到显示接口中，用数码管显示数值。4．驱动和显示由于LED数码管具有亮度高、可靠性好等特点，工业测控系统中常用LED数码管作为显示输出。本系统也采用数码管作显示。2.2转速信号拾取通过传感器拾取信号由专业人员将敏感元件和相应的测量电路、传递机构以适当的形式制成不同类型、不同用处的传感器，根据原理输出电量。该电量可以是模拟量或数字量，现代传感器还可以输出开关量，用于数字逻辑电路。A.发电传感器。其原理就是一个小型发电机。转轴旋转时产生电压，电