电动机转速测定系统的设计有大图.docx
《电动机转速测定系统的设计有大图.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电动机转速测定系统的设计有大图.docx(20页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、摘 要Abstract摘 要Abstract第1章 引言第2章 系统功能分析2.1系统功能概述2.2系统要求及主要内容2.3系统技术指标第3章 系统总体设计3.1硬件电路设计思路3.2软件设计思路第4章 硬件电路设计4.1单片机的描述4.1.1 AT89C51引脚及作用4.1.2 ULN2003引脚图及功能4.2外围电路的设计4.2.1时钟电路4.2.2复位电路4.2.3测速电路4.2.4报警电路4.2.5显示电路4.2.6 74HC573引脚图及功能第5章 软件电路设计第6章 系统调试6.1硬件调试6.2软件调试6.3综合调试6.4故障分析与解决方案6.4.1故障出现情况6.4.2解决方案第
2、7章 结论参 考 文 献致 谢附 录I附 录II第1章 引言第2章 系统功能分析2.1系统功能概述2.2系统要求及主要内容2.3系统技术指标第3章 系统总体设计3.1硬件电路设计思路硬件设计的任务是根据总体设计要求,确定系统中所使用的元器件,设计出系统的电路原理图。89C51单片机通过INT0输入传感器信号,P2口接LED动态显示,转速测量部分硬件设计电路本主要由两部分组成:1霍尔传感器测速部分。测量转速的霍尔传感器和被测物体通州连接,机轴每转一周,产生一定量的脉冲个数,由霍尔器件电路部分输出。2测得的脉冲处理和显示部分,测速主要由霍尔传感器完成。脉冲处理部分主要经放大信号后对脉冲进行处理,由
3、单片机P1.1口输入,经由AT89C51处理后使电动机转速显示在数码管上。并且使得转速测量误差小于20转/秒。其如图3-1所示5。 3.2软件设计思路软件需要解决的是定时器0的记数外部中断0的设定,由于测量转速范围大,所以低速和高速都要考虑在内,关键在于一个四字节除三字节程序的实现,显示部分、需要有一个二进制到十进制的转换程序,以及转换成非压缩BCD的程序后,才能进行调用查表程序送到显示。软件工作流程:霍尔传感器利用磁电效应产生一周期脉冲向单片机的外部中断0(P3.2)口发送一个中断信号,定时器工作在内部定时,THO、THL设定初值为0,作为除数的低两字节,利用软件计数器,定时器0中断的次数作
4、为除数高字节,中断完毕读取内部计数值作为除数,调用除法程序计算转速,再对二进制数进行一系列变换后调用查表程序,显示在LED上。转速部分软件设计思路:AT89C51单片机的P3.2口接收传感器信号,主要编写一个外部中断服务程序INT0,读取计数值的三个字节,并再次清0记数初值以便下次的记数和计算,调用两字节二进制-三字节十进制转换子程序BCD,再调用十进制转换成非压缩BCD程序,最后调用查表程序送到显示6。第4章 硬件电路设计4.1单片机的描述4.1.1 AT89C51引脚及作用AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROMFlash Programmable and E
5、rasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。其引脚图如图4-1所示。图4-1 AT89C51引脚图AT89C51各端口功能如下:VCC:供电电压。GND:接地。P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流
6、。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。 P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
7、P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:引脚口备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /R
8、D(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高
9、。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。4.1.2 ULN2003
10、引脚图及功能ULN2003 是高耐压、大电流、内部由七个硅NPN 达林顿管组成的驱动芯片经常在以下电路中使用,作为: 1显示驱动2继电器驱动3照明灯驱动4电磁阀驱动5伺服电机、步进电机驱动等电路中。ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻,在5V 的工作电压下它 能与TTL 和CMOS 电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来 处理的数据,ULN2003 工作电压高,工作电流大,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受 50V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行,ULN2003 的封装采用DIP16 或SOP16,可以并联使用,在相应的OC输出管脚上串联几个
11、欧姆的均流电阻后再并联使用,防止阵列电流不平衡在输入口输入高电平时,输出口为低电平,但是在输入端输入低电平时,输出端怎么还是低电平,ULN2003A的输出结构是集电极开路的,所以要在输出端接一个上拉电阻,在输入低电平的时候输出才是高电平。在驱动负载的时候,电流是由电源通过负载灌入ULN2003A的7。4.2外围电路的设计4.2.1时钟电路4.2.2复位电路4.2.3测速电路图4-4 霍尔传感器与磁钢图4.2.4报警电路4.2.5显示电路市场上比较多见的数码管是LED数码管,它有亮度高,售价低等特点。非常适合本电路的制作。数码管课分为共阴数码管和共阳数码管,其区分方法如下:用一个万用表,将万用表
12、调至二极管档(有个二极管符号的,也作通路档使用),黑表笔接公共脚红笔接任意非公共脚,若有某一段变亮则说明是共阳,反之如果红表笔接公共脚,黑表笔接任意非公共脚,发现有某一段变亮则说明是共阴,本设计中用到的是共阴数码管。共阴数码管内部构造如图4-5所示。图4-5 阴极数码显示管内部结构图它由8段发光二极管组成,可以显示a-g为7个可发光段的不同组合,可以显示0-9这几个数字。共阴极结构把8个发光二极管阴极连在一起。其显示数字与断码之间关系如表4-1所示。表4-1 数码管断码显示显示电路如图4-6所示。图 4-6 显示电路4.2.6 74HC573引脚图及功能74HC573 为八进制3 态非反转透明
13、锁存器,同时也是高性能硅门CMOS 器件当锁存使能端为高时,这些器件的锁存对于数据是透明的(也就是说输出同步)。当锁存使能变低时,符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。输出能直接接到CMOS,NMOS 和TTL 接口上,操作电压范围:2.0V-6.0V,低输入电流:1.0uA,CMOS 器件的高噪声抵抗特性,主要用于数码管、按键等的控制。74HC573包含八路D 型透明锁存器,每个锁存器具有独立的D 型输入,以及适用于面向总线的应用的三态输出。所有锁存器共用一个锁存使能(LE)端和一个输出使能(OE)端,当LE为高时,数据从Dn输入到锁存器,在此条件下,锁存器进入透明模式,也就是说,锁存器的输
14、出状态将会随着对应的D输入每次的变化而改变。当LE为低时,锁存器将存储D输入上的信息一段就绪时间,直到LE的下降沿来临,当OE为低时,8个锁存器的内容可被正常输出;当OE为高时,输出进入高阻态。OE端的操作不会影响锁存器的状态。作用如下:1. 就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以多个芯片并联输出;但是,这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态,否则会将芯片烧毁。2. 当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持,这个概念在并行数据扩展中经常使用到。3. 在数据缓冲方面可以加强驱动能力,管脚图如图4-7所示。表4-2 74HC573功能表74HC573功能表如
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电动机 转速 测定 系统 设计 大图
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。