课程设计-转盘转速测量的设计方案

转盘转速测量的设计方案一、设计目的设计电路实现转盘的转速测量。二、组内分工初定A.陈永昌：负责设计方案的制定，程序的设计，电路的焊接。B.詹小樑：负责元件的采购，方案的讨论，电路的调试。C.李忠谕：负责元件的采购，方案的讨论，电路的调试。三、使用电子元件及个数光电门1个七段数码管1个AT89S52单片机1片串口转USB线1条MAX2321个串行口1个导线、电阻、电容若干电动机1个四、设计方案光电转速传感器是根据光敏二极管工作原理制造的一种感应接收光强度变化的电子器件，当它发出的光被目标阻断时，则接收器感应出相应的电信号。光电式传感器由独立且相对放置的光发射器和收光器组成。当目标通过光发射器和收光器之间并阻断光线时，传感器输出信号。它是效率最高、最可靠的检测装置。槽形（U形）光电开关是对射式的变形，其优点是无须调整光轴。4.1电动机、信号盘、传感器图1：电动机、信号盘、传感器的安装图中电机为直流电机，转速随输入的电压变化。信号盘为带有4个透光孔的圆盘。传感器为光电门，透光时输出电流，遮光时无电流。4.2信号放大电路图2：信号放大电路信号放大电路是通过三极管对光电门输出的信号进行放大，然后经过CD4093进行整形，输入到单片机的脉冲计数T0口，进行计数。4.3单片机电路图5：实物运行图六、课程设计总结本次课程设计总体很顺利，过程中学到了很多的新知识。比如，需要重新学习单片机的C程序设计，需要学习串口的数据输出，光电门信号的处理等。七、单片机系统源程序/*******************************************************************本系统的实现原理：1)使用T2实现1/16秒的定时，定时中断一次后对变量A累加； 使用T0进行脉冲计数。统计每秒输入的脉冲个数、2)在while大循环中判断变量A，若A到达16，代表定时1S到达，此时用变量counter保存计数器T0的脉冲计数值。然后清零变量A，重新开始1S的定时；3)对counter乘以60然后除以4（光电门端每转输出4个脉冲），就是每分钟的转速了。4)进行显示和串口输出。*******************************************************************/#include<reg52.h>voidInitial();//用于初始化单片机。voidInitSerial();//用于初始化串口。voiddisplay();//显示函数，用于显示数码管。voiddelay();//延迟函数。voidgetNumber(unsignedintcounter);//用于把一个int型数据分解为4位。voidsend();//用于发送串口数据。unsignedcharnum[4];//用于存储要显示的每一位。unsignedintcounter=0;//记录每秒的脉冲个数。unsignedintrate=0;//每分钟的转速。unsignedcharA=0;sbitD1=P2^7;sbitD2=P2^6;sbitD3=P2^5;sbitD4=P2^4;//定义数码管的显示。unsignedcharcodeSeg_Tab[]={~0x3F,~0x06,~0x5B,~0x4F,~0x66,~0x6D,~0x7D,~0x07,~0x7F,~0x6F,~0x00,//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,空；};main(){ //初始化。 Initial(); InitSerial(); while(1){ if(A==16){ counter=TH0<<8|TL0; rate=counter*15/4; TH0=0; TL0=0; A=0; } getNumber(rate); display(); send(); }}voidInitial(){ TMOD=0x05; TH0=0; TL0=0; RCAP2H=0x0B; RCAP2L=0xDC; ET2=1; EA=1; TR0=1; TR2=1; P0=0xff; P2=0;}voidInitSerial(){ SCON=0x50; TMOD=TMOD|0x20; TH1=0xF3; TL1=0xF3; TR1=1; PCON=PCON|0x80;}voiddisplay(){ D1=1; P0=Seg_Tab[num[0]]; delay(); D1=0; D2=1; P0=Seg_Tab[num[1]]; delay(); D2=0; D3=1; P0=Seg_Tab[num[2]]; delay(); D3=0; D4=1; P0=Seg_Tab[num[3]]; delay(); D4=0; }voidgetNumber(unsignedintcounter){ inti; for(i=0;i<4;i++,counter/=10) { num[i]=counter%10; };}voidsend(){ inti; for(i=3;i>=0;i--){ TI=0; SBUF=0x30+num[i]; while(!TI); } TI=0; SBUF=''; while(!TI);}voiddelay(){ unsignedchari; for(i=0;i<250;i++); }//定时器2中断子程序。中断一次对A累加一次。voidTimer2(void)interrupt5{TF2=0; A++;}////////////////////////////////////////////////////结束////////////////////////////////////