課程設(shè)計---轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速測量的設(shè)計方案

1、<p>　　轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速測量的設(shè)計方案</p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　設(shè)計電路實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速測量。</p><p><b>　　二、組內(nèi)分工初定</b></p><p>　　A.陳永昌：負責設(shè)計方案的制定，程序的設(shè)計，電路的焊接。</p>

2、<p>　　B.詹小樑：負責元件的采購，方案的討論，電路的調(diào)試。</p><p>　　C.李忠諭：負責元件的采購，方案的討論，電路的調(diào)試。</p><p>　　三、使用電子元件及個數(shù)</p><p><b>　　四、設(shè)計方案</b></p><p>　　光電轉(zhuǎn)速傳感器是根據(jù)光敏二極管工作原理制造的一種感應(yīng)接收光

3、強度變化的電子器件，當它發(fā)出的光被目標阻斷時，則接收器感應(yīng)出相應(yīng)的電信號。光電式傳感器由獨立且相對放置的光發(fā)射器和收光器組成。當目標通過光發(fā)射器和收光器之間并阻斷光線時，傳感器輸出信號。它是效率最高、最可靠的檢測裝置。槽形（U形）光電開關(guān)是對射式的變形，其優(yōu)點是無須調(diào)整光軸。</p><p>　　4.1電動機、信號盤、傳感器</p><p>　　圖1：電動機、信號盤、傳感器的安裝</

4、p><p>　　圖中電機為直流電機，轉(zhuǎn)速隨輸入的電壓變化。信號盤為帶有4個透光孔的圓盤。傳感器為光電門，透光時輸出電流，遮光時無電流。</p><p><b>　　4.2信號放大電路</b></p><p><b>　　圖2：信號放大電路</b></p><p>　　信號放大電路是通過三極管對光電門輸出

5、的信號進行放大，然后經(jīng)過CD4093進行整形，輸入到單片機的脈沖計數(shù)T0口，進行計數(shù)。</p><p><b>　　4.3單片機電路</b></p><p><b>　　圖3：單片機電路</b></p><p>　　在此采用頻率測量法，其測量原理為，在1S時間內(nèi)，計取轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)生的脈沖個數(shù)（即頻率） ，從而算出實際轉(zhuǎn)速。

6、設(shè)1S的脈沖數(shù)為 n，轉(zhuǎn)速 </p><p>　　rate = n * 60 / 4;</p><p><b>　　4.4串口輸出電路</b></p><p>　　圖4：串口max232電路</p><p>　　此電路通過max232芯片實現(xiàn)單片機與PC機的串口通信，用于實時地向電腦傳輸當前轉(zhuǎn)速。</p>

7、<p>　　五、課程設(shè)計開展情況及總結(jié)</p><p>　　圖4：實物正面與反面</p><p><b>　　圖5：實物運行圖</b></p><p><b>　　六、課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計總體很順利，過程中學(xué)到了很多的新知識。比如，需要重新學(xué)習(xí)單片機的C程

8、序設(shè)計，需要學(xué)習(xí)串口的數(shù)據(jù)輸出，光電門信號的處理等。</p><p>　　七、單片機系統(tǒng)源程序</p><p>　　/*******************************************************************</p><p>　　本系統(tǒng)的實現(xiàn)原理：1)使用T2實現(xiàn) 1/16秒的定時，定時中斷一次后對變量A累加；</p

9、><p>　　使用T0進行脈沖計數(shù)。統(tǒng)計每秒輸入的脈沖個數(shù)、</p><p>　　2)在while大循環(huán)中判斷變量A，若A到達16，代表定時1S到達，</p><p>　　此時用變量counter保存計數(shù)器T0的脈沖計數(shù)值。然后清零</p><p>　　變量A，重新開始1S的定時；</p><p>　　3)對counter

10、乘以60然后除以4（光電門端每轉(zhuǎn)輸出4個脈沖），</p><p>　　就是每分鐘的轉(zhuǎn)速了。</p><p>　　4)進行顯示和串口輸出。</p><p>　　*******************************************************************/</p><p>　　#include <r

11、eg52.h></p><p>　　void Initial(); //用于初始化單片機。</p><p>　　void InitSerial(); //用于初始化串口。</p><p>　　void display(); //顯示函數(shù)，用于顯示數(shù)碼管。</p><p>　　void delay();//延遲函數(shù)。</p>

12、;<p>　　void getNumber(unsigned int counter);//用于把一個int型數(shù)據(jù)分解為4位。</p><p>　　void send();//用于發(fā)送串口數(shù)據(jù)。</p><p>　　unsigned char num[4];//用于存儲要顯示的每一位。</p><p>　　unsigned int counter=0

13、; //記錄每秒的脈沖個數(shù)。</p><p>　　unsigned int rate=0; //每分鐘的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　unsigned char A =0;</p><p>　　sbit D1 = P2^7;</p><p>　　sbit D2 = P2^6;</p><p>　　sbit D3 = P

14、2^5;</p><p>　　sbit D4 = P2^4;</p><p>　　//定義數(shù)碼管的顯示。</p><p>　　unsigned char code Seg_Tab[]=</p><p><b>　　{</b></p><p>　　~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0

15、x66,~0x6D,~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x00,</p><p>　　//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,空；</p><p><b>　　};</b></p><p><b>　　main(){</b></p><p><b>　　//初始化。&l

16、t;/b></p><p>　　Initial();</p><p>　　InitSerial();</p><p>　　while(1){</p><p>　　if(A==16){</p><p>　　counter=TH0<<8|TL0;</p><p>　　rate

17、= counter*15/4;</p><p><b>　　TH0 = 0;</b></p><p><b>　　TL0 = 0;</b></p><p><b>　　A=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><

18、p>　　getNumber(rate);</p><p>　　display();</p><p><b>　　send();</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void

19、 Initial(){</p><p>　　TMOD = 0x05;</p><p><b>　　TH0 = 0;</b></p><p><b>　　TL0 = 0;</b></p><p>　　RCAP2H=0x0B; </p><p>　　RCAP2L=0xDC; &l

20、t;/p><p>　　ET2=1; </p><p><b>　　EA = 1;</b></p><p><b>　　TR0 = 1;</b></p><p><b>　　TR2 = 1;</b></p><p>　　P0 = 0xff;<

21、/p><p><b>　　P2 = 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void InitSerial(){</p><p>　　SCON = 0x50;</p><p>　　TMOD = TMOD | 0x20;</p>&l

22、t;p>　　TH1 = 0xF3;</p><p>　　TL1 = 0xF3;</p><p><b>　　TR1 = 1;</b></p><p>　　PCON = PCON | 0x80;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void dis

23、play(){</p><p><b>　　D1 = 1;</b></p><p>　　P0 = Seg_Tab[num[0]];</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　D1 = 0;</b></p><p>

24、<b>　　D2 = 1;</b></p><p>　　P0 = Seg_Tab[num[1]];</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　D2 = 0;</b></p><p><b>　　D3 = 1;</b>

25、</p><p>　　P0 = Seg_Tab[num[2]];</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　D3 = 0;</b></p><p><b>　　D4 = 1;</b></p><p>　　P0 =

26、Seg_Tab[num[3]];</p><p><b>　　delay();</b></p><p><b>　　D4 = 0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void getNumber(unsigned int counter){&l

27、t;/p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　for (i = 0; i<4; i++, counter /= 10)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　num[i] = counter%10;</p><p><

28、b>　　}; </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void send(){</p><p><b>　　int i;</b></p><p>　　for(i=3;i>=0;i--){</p><p><b>

29、　　TI = 0;</b></p><p>　　SBUF = 0x30+num[i];</p><p>　　while(!TI);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　TI = 0;</b></p><p>　　SBUF = &#

30、39; ';</p><p>　　while(!TI);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(){ </p><p>　　unsigned char i;</p><p>　　for(i=0;i<250;i++);</p>

31、<p><b>　　}</b></p><p>　　//定時器2中斷子程序。中斷一次對A累加一次。</p><p>　　void Timer2(void) interrupt 5 {</p><p><b>　　TF2=0; </b></p><p><b>　　A++;&

32、lt;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　////////////////////////////////////////////////////結(jié)束///////////////////////////////////////////////////////////////////////</p><p>