电机转速测量系统设计说课讲解.doc

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1、电机转速测量系统设计精品文档《测控系统原理与设计》课程设计姓名：学号：课程设计题：电机转速测量系统设计指导老师：收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档目录1设计任务书12设计题目23系统介绍24系统设计方案24.1方案论证与选择34.1.1转速测量的方法34.1.2整体控制方式34.1.3传感器模块34.1.4显示模块44.2方案描述55系统理论分析与计算55.1信号采集电路的分析55.2电机转速的计算66硬件电路设计76.1单片机模块76.1.1STC89C52单片机简介76.1.2时钟电路86.1.3复位电路9

2、6.2显示电路97软件设计107.1系统总体设计107.2中断子程序设计117.3定时子程序设计117.4显示子程序设计128测试方案128.1电路调试12收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档8.1软件调试129心得体会1310参考文献1511附录16附录一电路仿真图16附录二程序清单16附录三电路图22附录四实物图23收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档1设计任务一、总要求能够独立进行系统方案的设计及论证，设计合理的接口电路、控制电路、主机电路等，以及合理选择有关元器件及正确使用相关工具与仪器设备，设计

3、接口程序、控制算法程序以及主程序等，并且能结合实际调试与实验进行有关精度分析与讨论。二、总任务针对总要求进行原理及方案论证、系统设计、接口电路设计、焊接或插接与调试、控制与系统程序设计、精度分析以及撰写报告等工作。三、设计题目电机转速测量系统设计四、设计内容(1)用光电发射接受元件设计电机转速测量系统(2)设计发射电路与接受电路，与微机接口电路(3)将整个检测系统进行相关实验室调试，并进行分析与相关计算等五、设计进度或计划1、准备及查阅资料（一天）2、方案设计及论证（总体方案、硬件及软件方案）（二天）（14周三要查看各人

4、设计方案或论文提纲）3、硬件电路设计、画图（PROTEL）及实验室调试（四天）（15周五要查看各人实物或论文初稿）4、软件设计、编程及调试（三天）5、系统联调及结果分析（二天）6、整体准备答辩（二天）（16周五全天答辩）六、设计说明书包括的主要内容1、目录2、设计任务书3、设计题目4、序言（可包括系统工作原理的介绍等）收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档5、方案设计及论证（可先进行总体方案设计与论证；再分模块进行方案设计与论证；各模块设计中应包括适当的精度分析及选型等）6、实验或系统调试（可包括实验调试工具仪器、

5、实验结果及适当的分析等）7、心得体会8、主要参考文献另：撰写格式应符合一定的要求，请参照华东交通大学本科生毕业论文撰写规范进行。七、考核方法考核根据学生平时学习态度（含出勤率）20%、设计完成情况（样机）50%、图纸及说明书质量（含答辩）30%等确定。八、装定要求装入统一的资料袋中，报告装定好，顺序：封面，目录，设计任务书，正文，参考文献，附录等。2设计题目电机转速测量系统设计3系统介绍转速的测量原理有两种：对于较高的转速，记录单位时间内的转速或角度，即频率测量法；对于较低的转速，记录每转所用的时间或没特定角度多用的时间

6、，即周期测量法。因为本系统测量对象为直流电动机，转速较高，所以选择频率测量法，即在固定的测量时间内，对传感器产生的脉冲进行计数，从而算出实际转速。假设测量时间为Tc（min），脉冲个数为P，光码盘的小孔个数为m，则可算出实际转速N（r/min）为：当采样周期为1s，光码盘开孔数为4个时，其实际转速N为：收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档本设计中采用光电传感器采集信号，方便了信号的采集，也提高了测量的精度，但容易受外界光线和环境的干扰，编码盘与电机转轴的固定连接，都是本设计的难点。用1602LCD的数码管以动态扫

7、描清晰的显示了实时的转速，程序的编写成了本设计的重点。4系统设计方案本系统主要由单片机模块、传感器模块以及显示模块组成，下面分别论述这几个模块的选择。4.1方案论证与选择4.1.1转速测量的方法方案一：测周期法(T法)它是测量光电脉冲发生器所产生的相邻两个转速脉冲信号的时间来确定转速。相邻两个转速脉冲信号时间的测量是采用对已知高频脉冲信号进行计数来实现的。在极端情况下，时间的测量会产生1个高频脉冲周期，因此T法在被测转速较低(相邻两个转速脉冲信号时间较大)时，才有较高的测量精度，所以T法适合于低速测量。方案二：测频法(M

8、法)在规定的检测时间内，检测光电脉冲发生器所产生的脉冲信号的个数来确定转速。虽然检测时间一定,但检测的起止时间具有随机性，因此M法测量转速在极端情况下会产生1个转速脉冲的误差。当被测转速较高或电机转动一圈发出的转速脉冲信号的个数较大时，才有较高的测量精度，因此M法适合于高速测量。方案三：频率/周期法(M/T法)收集于