1、科技信息 。机械与电子o 2009年第1期基于单片机无线电机转速测量系统姚伟鹏韩党群王天鹏(西安航空技术高等专科学校电气工程系 陕西 西安710077)【摘要】本文首先介绍了一种无线电机转速测量方法,给出了各个单元模块。介绍了基于加速度计的电机转速测量方法,给出了硬件电路的设计和测试原理。通过对比研究可以看出。本测试方法具有一定的应用价值。I关键词】转速测量;单片机MSP430;CC2250 D咖ofWireless Motors Speed Measurement System Based on Microcontroller Yao Wei-Pe嗥,Han Dang-Qun,Wang Ti
2、an-Peng(xlAN Aerotechnical College,Department of Electrical Engtneering,Shamd 710077 China)IAbstractThis article introduced wireless motor speed measurement methodsThen every module are give outAnd then introdueed a newmeasurement of motor speea based Oil accelerometerGiven the hardware circuit desi
3、gn and tested the principleThrough comparative study,we can seethat the new test method has a certain value【Key wordslSpeed Measurement MSP430 Microcontroller CC25000引言 随着微电子技术的不断发展,特别是高性价比单片机的涌现。为电机转速测量打开了广阔的审问。一般情况下,基于光电传感器、霍尔传感器的转速测量系统均能准确完成电机转速的测量。但在粉尘环境、机床侧面和底部等恶劣环境下,光电转速测量方法误差较大;对于窄缝隙环境。霍尔传感器则
4、无法完成转速测量。基于单片机的无线电机转速测量系统,不但应用于恶劣环境下的电机转速测量,而且还可以将所测数据通过无线发送模块传送给控制系统,完成调速控制的需要。1系统结构本系统由两部分组成分别为无线发送模块和无线接收模块。单片机控制系统均以MSP430为主要控制器实现转速控制的测量、接收和发送。下面为个部分的详细介绍。2基于MMA7361的转速测量21 MMA7361简介加速计正日益成为需要低功耗、先进的移动传感和小巧外形的消费应用的主流技术。飞思夤尔半导体公司的三轴模拟加速计。在消费电子市场卜有广泛的应用。MMA736l是一款低功耗、低寄生电容的微型机械加速度计。具有尺寸小、自测试、温度补偿
5、等特征。该器件还可用于检测线性运动物体的加速度以及圆运动的加速度。MMA7361还具有睡眠模式节省电能的显著特点。22硬件电路设计随着单片机技术的发展特别是高性价比的单片机的涌现使得以单片机为核心的转速测量系统智能化更高、功耗更小。本系统采用11单片机MSP430作为主控制器。MMA7361作为转速传感器。23转速检测原理目前大部分转速测量均是通过磁电效应产生与转速有关的脉冲而采用加速度计测量转速时测量的结果为加速度电压量。将传感器安装在电机转轴上,呼转轴转动时,传感器随同转轴一起转动。根据传感器上作原理,传感器输出三维加速度电压x。、Y。和z。通过向心加速度Z。(a-)即可以得出转轴的转速。
6、华m, (1),l=兰 (2)2仃由(1)、(2)式可得转速与向心加速度的关系如下式1厂=一一寺V警 3)其中,转轴的向心加速度;R为转轴#径:为转轴线速度;n为电机转速。这样,即可以通过加速度计得电机转速n。由于MSP430单片机功能强大,处理速度快,还具有睡眠模式,这为本设计的实现提供了可靠的保证。3单片机控制部分MSP430F2274是一款16位的超低功耗单片机,它有灵活的时钟使用方式高速的运算能力和丰富的功能模块。用串行口USCI的同步串行口SPI结合CC2500实现无线数据传输。 单片机控制电路如图l所示。圈1单片机控制电路4无线收发模块CC2500为Chipcon公司无线智能传感器
7、。因其通信速率高,功耗低等特性叮很好的应用于各种有源RFID产品设计和无线数据传输控制。根据要操作参数和64 f、z传输接收FIFO叮通过SPI接口控制。一个4线SPI串行接【J(SI,SO,SCI。K和CSn)被CC2500用作配置和数据缓冲通路。这个接rJ同时用作写和读缓存数据。当片选信号为低是地址和数据进行转换。在与单片机MSP430F2274的SPI协议结合可实现无线模块的发送与接收。无线通信电路原理图如下图所示。l善圈2无线发送模块原理圈 (下转第249页)123万方数据科技信息 。教学研究o 2009年第l期在中学数学教学中应变“教案”教学为“学案“教学杨桂林,李香花2(1阳高县中
8、学 山西大同037300;2阳高县第二中学 山西大同037300)【摘要】通过引导学生自主学习、自主探究,确保学生学习中主体地位的落实,实现学生学习的最大效重,曩大限度地为师生“互动一探究”提供课堂时空。学案可分为:学习目标、诊断补偿、学习导航、知识小结、当堂选标测试等。7【关键词1教案教学;学案教学;教学素质教育的课堂教学要求以学生为主体判断教育成效的好坏是看学乍学到了什么。对学生的素质产生了多大的影响I|i小是看教师对学乍教r什么。因此课章教学也应该实施以学生为中心的教学模式。特别足中学的数学教学更应该这样。让学乍自土学习、亲身体验给学生留有足够的时间和窄问,使学生在实践的过程中获取积极的
9、更深层次的理解。要彻底改变以往老师讲学生学的单一的教学方式。教学顾名思义是“教”与“学”的综合活动过程而且是以学生“学”为中心。所以作为中学的数学教师理所应当把我们教学中的“教案”教学改变成“学案”教学以适应素质教育的要求。只要在教学中实施“学案教学”就能够充分发挥学生的主观能动性。确保学生在学习中能够得到最大收效。1教案教学与学案教学的区分教案是教师为了准确无误地讲好一节课而准备的内容它是以教师和课本内容为中心。如同一个演讲者的演讲稿一样教师是演讲者而学,#足听众。教案教学是一种封闭性的教学,这种教学方式只注重教师的教而忽略了学牛的学,它不能充分发挥学生学习的主动性也很难适应素质教育的要求。
10、学案是教师为J,学生学好一节课而准备的。道具”,它足以学生和课本内容为中心。在整个教学过程中教师是“导演”而学乍足“演员”。学案教学是一种开放性的教学在教学过程中学生借助学案这一“道具”主动参与而且有创造性的发挥。它是与素质教育相吻合的。2学案的结构和学案教学的形式学案的结构一般分为以下四个部分:1知识要点:包括学习内容学习目的、学习重难点和内容简析。2自rJ,学习和研究内容:包括复习导入,新学内容,例题应用,知识升华。3能力训练:包括以本节内容为中心的训练,与其他内容相关联的综合训练。4,J、结与反思:包括学生对所学内容的总结,与前面知识的联想自己的感悟、创新和深层理解。学案教学的形式:1自
11、学式。学生自己能够学懂的知识教师设计出思考题,引导学生阅读课本自学完成,教师对重点内容进行强调。2共研式。学牛自学有一定难度的知识,可采取师生之间、生生之间互动、研讨、交流的方式进行,教师叮以设计出具有一定思维含量的问题,引导学生思考、讨论,或在教师的适时点拨下,自己得出结论。3讲授式。对学生无法自学或师生、生乍无法研究解决的问题,教师要用讲解的方式。但教师的讲解并不是满堂灌,而应该以启发、点拨。诱导为主。3实施学案教学的步骤31编写学案:同头课老师或同学科老师进行集体备课。结合学生的实际情况在认真研究所学内容的同时编写出学案。具体做法是:根据学生现有知识水平,自学能力和教参、考试要求为学生编
12、写出每课时的助学方案。要从帮助学生学会学习这一目标出发,从易到难。从表面到本质,从理论到实践,从感性到理性。有层次地安排所学习研究的内容。编写学案时也可以让学生参与厂解和征求学乍用学案后的感想和建议结合学生的预习情况及时调整知识点的顺序和问题的难易,达到更好的教学效果。“学案”最好要提前印制完成。发给学生。他们借助“学案”自乇学习,初步掌握基本概念、基础知识、弄清知识线索并尝试解答“学案”中提出的有关问题自我进行能力训练或相瓦讨论交流。同时在“学案”上标出学习记录。学生能自主完成的内容,就可以先学习掌握;其他不好完成的部分在课堂教学讨论中解决从而提高课堂教学效率。32进行教学:在上课前。学乍利
13、用老师下发的学案基本完成了自我学习的过程。在课堂上主要以学生瓦动和师生互动为主。教师引导学生各自发表自己的观点。然后展开讨论,在讨论中提出新的思考,在思考中得到更深刻的理解在深刻理解的基础上对所学内容进行加工浓缩。通过例题和训练,学生对知识进行再现和应用从而提高J,解题的技能,同时也检验r教学效果。这时教师根据教学情况适时地进行指导,点拨,强调,总结。最后教师指导学生在进行课后复习的基础上写出小结和反思真正把书本知识变为自己的知识。33对学案教学的实践进行反思。深究,总结,从而得到新的提高:在学案教学的实践中兼容了师生的智慧和才能也暴露了教学中的不足和缺陷。作为一个教师完全应该住教学结束后回过
14、头想一想:在教学过程中有哪屿优点在什么地方还存在不足(比如:引导的方法是否恰当对知识的点拨是否到位,所选的例题难度足否适中,训练题是否具有较强的应用性和较高检验度。教学环节卜还存在什么问题等等)经过这样的反思我们教师就可以发扬优点刨造性的改善不足。同时还要和其他同头课的老师进行交流,探讨,深入研究,归纳总结。这样使我们的学案得到进一步的完善,使我们的学案教学水平得到更好的提高。4实施学案教学的优点在数学教学中我们经过一段时间的学案教学感受颇深,认为实施学案教学存在以下诸多优点:1减轻了老师的负桕:教师在备课时减掉写教案的无用部分,批改作业的负担也大大减轻。2增大r学生自主学习的时间和空间:在课
15、堂E学生既动脑义动T-动订既交流又讨论。3改变了传统课堂的沉闷,激发J,学生的学习激情;学牛在课章上通过师生瓦动,生生互动,板演展示等,打破了课堂的沉闷,激发了学习热情。4提高了课堂教学的实效性。学案教学老师讲的少学t终的多,学习过程活跃,检测及时到位。大大提高了教学的实效性。q作者衙介:杨桂林。阳高县中学教学教师。责任编辑:张慧】(上接第123页)5结论本设计提出了一种无线的电机转速的测量方法。该方法充分利用了单片机资源和无线咚垄单元的特点,使得电机转速测量更加灵活,具有一定的实用价值。E【参考文献11】牛洁,周静,苟娜基于霍尔传感器的直流电机转速测量系统设计册电-T-M量2008,5:75
16、782于炳亮电机转速测量方法研究叨山东科学。2005。18(5):4445t543毛永毅,姜红单片机及其在电机转速测量中的应用l J1微电机,2(02,35(1)56-59作者筒介:婉伟(1975一),男,硕士,西安航空技术高等专科学校,助教,研究方向为电力电子技术的微机控制,电压硖落补偿。责任编辑:张艳芳万方数据基于单片机无线电机转速测量系统作者: 姚伟鹏, 韩党群, 王天鹏, Yao Wei-Peng, Han Dang-Qun, Wang Tian-Peng作者单位: 西安航空技术高等专科学校电气工程系,陕西西安,710077刊名: 科技信息英文刊名: SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期): 2009,(1)引用次数: 0次参考文献(3条)1.牛洁.周静.苟娜 基于霍尔传感器的直流电机转速测量系统设计期刊论文-电子测试 2008(5)2.于炳亮 电机转速测量方法研究 2005(5)3.毛永毅.姜红 单片频率计及其在电机转速测量中的应用期刊论文-微电机 2002(1)相似文献(0条)本文链接:http:/