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毕业设计论文

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0392、用单片机设计的测速表,毕业设计论文

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臻甜 辨疆 舞 测速是工农业生产中经常遇到的 问题，学会使用单片机技术设计测速 仪表具有很重要的意义。要测速，首 先要解决采样的问题。使用模拟技术 制作的测速表，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即反映 了转速的高低。使用单片机进行测速， 可以使用简单的脉冲计数法。只要转 轴每旋转一周，产生一个或固定的多 个脉冲，并将脉冲送人单片机中进行 计数，即可获得转速的信息。 一，脉冲信号的获得 可以有多种方式来获得脉冲信号， 这些方法有各自的应用场合。下面逐 一进行分析。 1霍尔传感器 霍尔传感器是对磁敏感的传感元 件，用于开关信号采集的有CS3020、 CS3040等，这种传感器是一个3端器 件，外形与三极管相似， 只要接上电源、地，即可 工作，输出通常是集电 极开路(OC)门输出，工 作电压范围宽，使用非 常方便。图l是CS3020 的外形图，将有字面对 准自己，三根引脚从左 向右分别是V 、地和输出。 使用霍尔传感器获得脉冲信号， 其机械结构也可以做得较为简单，只 要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让 霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转 轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号。 如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实 现旋转一周，获得多个脉冲输出。在 粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场 方向敏感，粘之前可以先手动接近一 下传感器，如果没有信号输出，可以 换一个方向再试。 。这种传感器不怕灰尘、油污，在工 业现场应用广泛。 2光电传感器 光电传感器是应用非常广泛的一 种器件，有各种各样的形式，如透射 式、反射式等，基本的原理就是当发 射管发出 管导通， 之关断。 透射式 例，如图2 示，当不透光的物体挡住发射与接收 之间的间隙时，开关管关断，否则打 开。为此，可以制作一个遮光叶片如 图3所示，安装在转轴上，当扇叶经过 时，产生脉冲信号。当叶片数较多时， 旋转一周可以获 得多个脉冲信号。 3光电编码 器 光电编码器的 工作原理与光电 传感器一样，不过它已将光电传感器、 电子电路、码盘等做成一个整体，只 要用连轴器将光电传感器的轴与转轴 相连，就能获得多种输出信号。它广 泛应用于数控机 床、回转台、伺服 传动、机器人、雷 达、军事目标测 定等需要检测角 度的装置和设备 中。图4是某光电 编码器的外形。 =，硬件连接 测速的方法决定了测速信号的硬 件连接，测速实际上就是测频，因此， 频率测量的一些原则同样适用于测速 通常，可以用计数法、测脉宽法和 等精度法进行测试。所谓计数法，就 是给定一个闸门时问，在闸门时间内 计数输入的脉冲个数；测脉宽法是利 用待测信号的脉宽来控制计数门，对 一个高精度的高频计数信号进行计数。 Mm ww M u Hm m H 一 了新的名称，你就可以将新的名称在 汇编代码中使用了，例如上例中的 temp?040，在C代码中，自然还是原 来的名字temp。 这就是笔者使用Keil C嵌入汇编 的一点心得，希望对刚接触单片机的 广大爱好者有所帮助。( 一般方法为：先定义一个参数，但 是由于你没有使用该变量，编译器会 警告“temp：unreferenced local variable”，并且没有分配地址给temp， 这时，有个技巧，就是随便使用一下 temp(比如：temp+)，然后会发现 temp已经被分配了一个地址，并且有 曩| 誊 “ 0。 r | 巳口0B巳总第521期wwwr日diocorncn 维普资讯 nts 由于闸门与被测信号不能同步，冈此， 一这两种方法都存在d-l误差的问题，第 一种力 法适合信号频率高时使用，第 二种方法则在信号频率低时使用。等 “精度法则对高、低频信号都有很好的 适应性。这里为简化讨论，仅采用计 数法来进行测试。 图5所示是测速器的电路图，由六 位数码管和测速接口组成。其中TO处 j 只画了一只CS3020组成的霍尔传感器 接线图，如果采用光电传感器接口也是 一样的，读者可白行画出接线图。 三软件编程 本文源程序见本期配刊光盘。 四 程序分析 一 主程序在对定时器、计数器、堆栈 等进行初始化后即判断标志SpCalc是 否为l，如果为t，说明要求对数据进 行计算处理，首先将SpCalc标志清 “ 零，以保证下次能lE常判断，然后进 入数据处理程序，由于这 的闸门时 间为ls， 显示要求为转分，因此， 要将测到的数据进行转换，转换的方 0法是将测得的数据乘以60，但由 转 轴上安装有12只磁钢，每旋转一周可 以得到l2个脉冲，因此，要将测得的 数据除以12，所以综合起来，将测得 |l_的数据乘以5即可得到每分钟的转速。 计算得到的结果足 进制的整数，要 ： “ 44 20062总第521期 将数据送往显示缓冲区需要将该数转 化为BCD码。运算得到的是压缩BCD 码，需要将其转换为非压缩BCD码。 需要说明的是，这里多位 进制乘法 和多位二进制f1BCD码的转换都是用 了现成的成熟子程序，因此，首先将 二进制数转换为压缩BCD码，然后再 转换成非压缩BCD码，看似多写r些 程序，实际上这对于保汪程序的质量 很有好处。 定时器T1用作4ms定时发生器，在 定时中断程序中进行数码管的动态扫 描，同时产牛ls的闸门信号。ls闸门 信号的产生是通过个计数器Count， 每次中断时间为4ms，每计250次即为 1s，到了ls后，即清除计数器Count， 然后关闭作为计数器用的T0，读出 THO、TL0中的数值，分别送人SpCoun 和SpCoun+l单元，将T0中的值清空， 置SpCac标志为1，要求主程序进行速 度值的计算。这里还有一个细 ，用作 ls闸门信号产生的Count每次中断都 会加I，而TO却有一个J吉J期是被关闭 的，因此，计数值是251 不是250。 请读者白行完成以下工作： 试用测脉宽法测试速度(提示： 80C51单片机内部有高精度信号源，而 其计数器又具有门控特性)，注意硬件 设计要略作更改。 WWWr8dioCorncn _ | 晕 Q 皇 |。 | I 和汇编语言的简单比较 王杰洁耿英杰 在单片机开发过程中，经常用到C 语言和汇编语言，二者谁更优昵?下 面作一比较。 汇编语言是一种用文字助记符来表 示机器指令的符号语言，足最接近机器 码的一种语言。其主要优点是占用资源 ；少、程序执行效率高。但是不同的 ：CPU，其汇编语言可能有所差异，所以 不易移植。C语言是一种结构化的高级 语言。其优点是可读性好，移植容易， 是普遍使用的种汁算机浯言，缺点是 占用资源较多，执行效率没有汇编高。 ； 对于目前普遍使用的RISC架构 ；的8位单片机来说，其内部ROM、 RAMSTACK等资源都有限，如果 使用c语言编写，-条c语言指令编 ；译后，会变成很多条机器码，很容易 i出现ROM空间不够、堆栈溢出等问 ；题。面汇编语言，-条指令就对应一 条机器码，每一步的执行动作都很清 楚，并日程序大小和堆栈调用情况都 容易控制，调试起来也比较方便。 C语言是一种编译型程序设计语 ；言，它兼顾了多种高级语言的特点，并 具备汇编语言的功能。C语言有功能 丰富的库函数、运算速度快、 舄译效率 高、有良好的可移植性，而且可以直接 实现对系统硬件的控制 此外，C语言 程序具有完善的模块程序结构，从而 为软件开发中采用模块化程序