基于霍尔传感器的转速测量系统设计毕业设计论文

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1、题目：基于LABVIEW的霍尔测速系统设计Title:ThespeedsystemdesignbasedonLABVIEWandHall院系名称：物理与通信电子学院学生姓名：学生学号：专业：电子信息工程指导老师：完成时间：2011年4月摘要转速是工业控制里面非常重要的一项参数。本文设计了一种基于Labview的霍尔测速系统。系统以AT89S52为控制核心，利用霍尔传感器作为转速检测元件，将得到的脉冲信号送给单片机进行处理，单片机对信号处理后显示出实时速度，同时将转速数据通过串口发送给Labview编写的上位机软件界

2、面，上位机对转速进行显示与保存。关键词：Labview；串行通信；单片机；霍尔传感器。IIIAbstractSpeedisveryimportantinindustrialcontrolinsideaparameter.ThispaperpresentsasystembasedonLabviewHallvelocity.AT89S52asthecontrolsystemtothecore,theuseofHallsensorsasaspeeddetectiondevice,willbesenttothepulses

3、ignalprocessingsinglechip,singlechipforsignalprocessinganddisplaythereal-timespeed,whilethespeedofdatasentthroughtheserialportPCwrittenLabviewSoftwareinterface,thehostcomputerfordisplayandpreservationonspeed.Keywords:Labview;serialcommunication;microcontroller

4、;Hallsensor.IIIIII目录摘要IAbstractII1引言12设计任务与要求13总体方案设计14方案论证24.1电机的选择24.2显示模块的选择25系统设计原理25.1传感器模块25.1.1霍尔传感器介绍25.1.2传感器电路设计35.2单片机模块45.2.1单片机介绍45.2.2单片机电路设计55.3数据显示模块55.4串口通信模块65.5电机的调速模块76霍尔测速的软件设计86.1上位机软件设计86.1.1上位机Labview整体程序框图86.1.2VISA配置串口96.1.3串口读数据原理96.

5、1.4串口数据传换106.1.5串口数据接收处理程序图106.1.6转速的显示程序116.1.7Excel文件生成程序116.1.8串口数据保存116.1.9上位机界面126.2单片机程序设计136霍尔测速的软件仿真147设计系统的调试结果与数据分析157.1上位机labview界面图与保存的转速数据157.2转速分析168结束语18参考文献19附录一：电路图20附录二：labview整体程序图21附录三：单片机程序程序221引言工农工业生产和工程实践中经常需要对转速进行测量和监控，传统的测量方法都是在测量和显示在

6、同一个地方，不方便远程控制和监测。随着计算机技术、大规模集成电路等技术的飞速发展，仪器系统与计算机软件技术紧密结合，使得传统仪器的概念得以突破，出现了一种全新的仪器概念--虚拟仪器。虚拟仪器的核心是应用计算机上的虚拟仪器软件系统进行仿真。图形化软件开发环境Labview是目前实现虚拟化仪器软件设计最流行的工具之一，其广泛地被工业界、学术界和研究实验室认可并接受，被公认为标准的数据采集和仪器控制软件，现已成为测试测量和控制行业的标准软件平台[1]。使用Labview结合传统仪器系统对转速进行检测和控制，将大大提高工业

7、控制的效率和操作的灵活性，而且Labview采用的是图形化的界面，将大大提高仪器的实用性，所以设计一个基于Labview的转速测量系统就非常有必要了。2设计任务与要求基于LABVIEW的霍尔测速系统设计基本要求：（1）霍尔测速范围20-300转/秒（2）上位机界面显示速度值3总体方案设计36根据设计要求，本系统主要包括电机转速控制模块，传感器模块、单片机、显示模块、串口模块和上位机软件设计模块等部分组成。首先电机转动并调节速度，然后传感器负责将电机的转速转化为脉冲信号；处理器采用AT89S52单片机，负责将脉冲计数

8、，并计算出电机的转速发送到上位机和数码管显示出来；显示器将单片机所传送的转速显示出来；上位机软件负责将串口传输来的转速显示到PC机上，并保存数据。系统框图如图1所示：单片机串口模块显示模块电机传感器上位机图1系统框图4方案论证4.1电机的选择方案一：使用直流电机。直流电机用程序更好控制，电路也会相对简单。调速性能好，调速范围广，易于平滑调节。起动、制动转矩大