1、直流电机霍尔测速设计报告1340909120 许绍立1340909121 陈志铜1摘 要在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。要测速，首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速方法。因此转速的测试具有重要的意义。关键词：电动机 单片机 传感器 2目录1 概述31.1 本课题设计的目的和意义31.2 数字式转速测
2、量系统的发展背景32 单片机42.1 单片机 STC89CC52RC 介绍43 速度检测模块93.1 霍尔传感器测量93.2 双电压比较器LM393104 转速测量模块144.1 转速测量方法1434.2 转速测量原理155 显示模块175.1 1602 字符型 LCD 简介176 红外遥控模块197 系统硬件设计228 系统软件设计238.1 主程序流程图程序流程图23总结25参考文献25附件2641.概述1.1 本设计课题的目的和意义在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合, 例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时
3、转速。要测速，首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外,还要保证测量1.2 数字式转速测量系统的发展背景目前国内外测量电机转速的方法很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得 )、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频
4、振荡进行幅值调制或频率调制 )等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号 52 单片机2.1STC89C52RC 单片机介绍STC89C52RC 单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统 8051 单片机，12 时钟/机器周期和 6 时钟/机器周期可以任意选择。主要特性如下：1. 增强型 8051 单片机，6 时钟/机器周期和 12 时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统 8051.2. 工作电压：5.5V3.3V（5V 单片机）/3.8V2.0V（3V 单片机）3. 工作频率范围：040MHz，相当于普通 8051
5、 的 080MHz，实际工作频率可达 48MHz4. 用户应用程序空间为 8K 字节5. 片上集成 512 字节 RAM6. 通用 I/O 口（32 个） ，复位后为：P1/P2/P3/P4 是准双向口/弱上拉，P0 口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为 I/O 口用时，需加上拉电阻。7. ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程） ，无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片8. 具有 EEPROM 功能9. 具有看门狗功能10. 共 3 个 16 位定时器/计数器。即定时器 T0、T1、T211
6、. 外部中断 4 路，下降沿中断或低电平触发电路，Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒12. 通用异步串行口（UART） ，还可用定时器软件实现多个 UART13. 工作温度范围：-40+85（工业级）/075（商业级）14.PDIP 封装STC89C52RC 单片机的工作模式6 掉电模式：典型功耗 /包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include “LCD1026_A.H“#define FOSC 12000000 /定义时钟频率/直流电机的控制定义sbit IN1 = P30;sbit IN2 = P31;sbit ENA = P34
7、;/定义 LCD 显示/开关的定义sfr P3M1 = 0xB1;sfr P3M0 = 0xB2;sfr T2MOD = 0xC9;sbit K1 = P35;sbit K2 = P36;sbit K3 = P37; /电机开关29sbit IR=P32; /红外接口标志/*-全局变量声明-*/unsigned char irtime;/红外用全局变量bit irpro_ok,irok;unsigned char IRcord4;unsigned char irdata33;unsigned int Speed_MAX = 200; /转速最大值unsigned int SpeedPWM = 10; /占空比unsigned int SpeedGrade = 0;unsigned int TimeCounter = 0; /定时计数器unsigned int TimeCounter_ms = 0; /定时计数方式,单位 msunsigned int SpeedCounter = 0;unsigned int UI=0;unsigned int UO=0;/定义 PWM 占空比unsigned int PWMValue = 10; /定义占空比变量unsigned char PWMCount = 0; /定义 PWM 计数变量/*-
