叶片般是塑料做的，这样就使小磁钢无法与叶片固定良好，从而难以实现对其转速的测量。闪光测速法实际应用不广泛，主要是光源的问题。本课题研究的是其中的对射式光电传感器测速法。课题研究的目的转速是工程中应用非常广泛的个参数，其测量方法较多，而模拟量的采集和模拟处理直是转速测量的主要方法，目前这种测量方法已不能适应现代科技发展的要求。随着大规模及超大规模集成电路的发展，使得全数字测量仪器越来越普及，其转速测量仪器也可以用全数字化处理。在测量范围和测量精度方面都有很大提高。因此，本次设计的目的是对各种测量转速的方法加以分析，针对不同的应用环境，利用系列单片机设计种全数字化测速仪器，并从提高测量精度的角度出发，分析讨论其产生误差的可能原因，为今后的实际使用提供参考。本设计以单片机为中心，设计全数字化测速仪器，这在工业控制和民用电器中都有较高的使用价值。其次该转速测量仪器由于采用全数字化结构，因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接，实行远程管理和控制，进步提高现代化水平，而且，几乎不需要做较大的改变就能作为单独的产品使用。总之，转速测量仪器的研究是个非常有意义的课题。系统研究的内容及其组成本文针对风扇的转速进行测量，以单片机为核心对光电开关产生的数字信号进行运算，从而测得风扇的转速，然后用数码管把风扇的转速显示出来。即通过光电开关将风扇的转数转换成，的数字量，只要风扇每旋转周，产生个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数和计算，就可获得转速的信息。系统主要由单片机处理系统风扇传感器检测单元信号处理单元和显示系统等几个部分组成，如图所示绪论图系统组成框图转动系统信号采集及其处理显示电路单片机处理电路湖北科技学院学士学位论文系统设计原理系统设计原理单片机介绍是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。因与基本通用，这里在仿真中采用的是单片机。主要性能与单片机产品兼容字节在系统可编程存储器次擦写周期全静态操作三级加密程序存储器个可编程口线三个位定时器计数器八个中断源全双工串行通道低功耗空闲和掉电模式掉电后中断可唤醒看门狗定时器双数据指针掉电标识符引脚功能引脚图如图所示湖北科技学院学士学位论文图引脚图电源地口口是个位漏极开路的双向口。作为输出口，每位能驱动个逻辑电平。对端口写时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，口也被作为低位地址数据复用。在这种模式下，具有内部上拉电阻。在编程时，口也用来接收指令字节在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。此外，和分别作定时器计数器的外部计数输入和时器计数器的触发输入。在编程和校验时，口接收低位地址字节，如表所示表口引脚功能引脚号第二功能定时器计数器的外部计数输入，时钟输出定时器计数器的捕捉重载触发信号和方向控制在系统编程用在系统编程用在系统编程用口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个系统设计原理逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。在访问外部程序存储器或用位地址读取外部数据存储器例如执行时，口送出高八位地址。在这种应用中，口使用很强的内部上拉发送。在使用位地址如访问外部数据存储器时，口输出锁存器的内容。在编程和校验时，口也接收高位地址字节和些控制信号。口口是个具有内部上拉电阻的位双向口，输出缓冲器能驱动个逻辑电平。对端口写时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。口亦作为特殊功能第二功能使用，如下表所示。在编程和校验时，口也接收些控制信号，如表所示表口引脚说明引脚号第二功能串行输利完成交通灯的设计，而在设计中遇到的问题，都应该感谢樊高峰老师，王锋哲老师在理论和实操方面的帮助，我才能顺利地完成，让我从中学到了很多知识，同时也要对帮助过我的同学表示谢意。在今后步入社会后的学习和工作中，我定会更加地努力，以更好的表现去回报学校及老师的栽培。再次对在百忙之中抽出宝贵时间来评阅这篇论文的各位专家致以衷心的感谢,参考文献参考文献杨振江冯军，单片机原理与实践指导中国电力出版社谭浩强，程序设计第三版清华大学出版社于乐戴佳常江，单片机语言常用模块与综合系统设计实例精讲电子工业出版社江晓安董秀峰杨颂华，数字电子技术第二版西安电子科技大学出版社江小安邵思飞沈金根高丽孙肖子，模拟电子技术西北大学出版社附录附录交通灯源程序南北黄灯东西黄灯位选偏移量东西数码指示值南北数码指示值倒计时设置的键值保存定时器中断次数灯状态循环标志附录中断强行标志调时方向切换键标志延时子程序按键扫描子程序键处理子程序显示子程序东西通行调用按键扫描程序调用显示程序附录按键扫描子程序附录,启动定时器清标志,设置的键值返回保存附录第位东西秒十位第位东西秒个位第位南北秒十位第位南北秒个位先延时，提前显示位了,定时中断子程序附录定时器中断次数。南北黄灯闪烁判断南北黄灯亮南北黄灯亮附录南北黄灯亮南北黄灯亮东西黄灯闪判断南北黄灯亮附录南北黄灯亮南北黄灯亮南北黄灯亮附录东西或南北先到达时即开始重新计时第次循环结束重置东西通行南北通行,取反附录关定时器南北加东西加加到置关定时器附录南北减东西减减到重置东西强行南北强行附录,电子与信息工程学院本科毕业论文论文题目基于单片机的测速仪的设计学生姓名汤奇学号专业电气工程及其自动化班级指导教师黄烜年月摘要摘要转速是电器运行过程中的个重要监测量，目前国内外常用的转速测量方法有离心式转速表测速法闪光测速法对射式测速法和霍尔元件测速法等。通过对现行风扇测速方法的研究发现离心式转速表由于要直接与风扇转轴连接，在实际测量中有困难，所以在风扇的测速中使用受到限制。本文介绍了种基于单片机的光电开关转速测量系统来测量风扇转速设计。系统采用对射式光电开关产生与扇叶相对应的脉冲信号，使用单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即风扇对应的转速值，最终系统通过数码管实时显示风扇的转速值。经过仿真测试，本系统满足设计要求，且结构简单实用。系统在降低测速器成本，提高测速稳定性及可靠性等方面有定价值，具有广泛的应用前景。关键词单片机转速测量光电开关湖北科技学院学士学位论文目录目录绪论国内外发展情况课题研究的目的系统研究的内容及其组成系统设计原理单片机介绍主要性能引脚功能定时计数器的结构定时计数器的控制中断控制光电传感器光电开关工作原理光电开关的分类光电开关的特点显示接口技术输入和处理显示器的结构数码管的显示方式及其特点硬件系统设计测速信号采集及其处理转速测量原理信号处理电路单片机处理电路设计时钟电路复位电路定时与计数设计显示部分软件设计语言的选用程序设计流程图程序源代码湖北科技学院学士学位论文系统的原理图系统仿真程序编译电路仿真结论与展望结论展望致谢参考文献附录附录即可绪论绪论随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。本文在此基础上，对全数字测量转速系统的硬件和编程作探讨。单片机突出的特点是体积小，功耗低，抗干扰性好，可靠性高，有较强的模拟接口，代码保密性好，因而得到了广泛的应用。另外其较少的指令及较强的实用功能更为许多初学者之首选品牌。单片机指令少，中低档系列单片机共有条指令，非常有利于易记忆和掌握，指令为单字节，占用程序存储器的空间小，而且中档系列单片机每条指令为位，前位存操作指令，后位存操作数。大部分芯片有其兼容的程序存储器的芯片，支持低电压擦写，擦写速度快，允许多次擦写，程序修改方便。基于单片机以上特点使其在现代工业占据了举足轻重的位置。其中利用单片机设计测速系统就是特例之。国内外发展情况转速是各类电器运行中的个重要物理量，如何准确快速而又方便地测量转速，极为重要。目前国内外常用的转速测量方法有离心式转速表测速法闪光测速法对射式光电传感器测速法和霍尔元件测速法。离心式转速表测速法离心式转速表是利用离心原理制成的测速仪表，可以直接读出转速。测转速时，转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内，并使转速表的轴与电机的轴保持同心，不可上下左右偏斜，否则易将表轴扭坏，并影响准确读数，而且转速表要间歇使用，以减少磨损和发热。如果要改变量程，还要将转速表取出停转后再改变量程。闪光测速法闪光测速法是利用可调脉冲频率的专用电源施加于闪光灯上，将闪光灯的灯光照到风扇转动部分可在风扇片扇叶上粘贴张标记纸片，当调整脉冲频率使其与标记纸片相对静止不动时，此时脉冲的频率是与电机转动的转速是同步的。若脉冲频率为，则风扇的转速为。对射式光电传感器测速法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，反之打开。将光电传感器放在风扇的两侧，注意两个口定要对好，当风扇转动时，如果叶片遮住光电光电传感器，则关断，如果没有遮住则打开，这样就形成很多个脉冲，再将这些脉冲输入给单片机进行处理，通过计算后，再将转述显示在数码管上。湖北科技学院学士学位论文霍尔元件测速法霍尔元件测速法是利用霍尔开关元件测转速的。霍尔开关元件内含稳压电路霍尔电势发生器放大器施密特触发器和输出电路。输出电平与电平兼容，在电机转轴上装个圆盘，圆盘上装若干对小磁钢，小磁钢越多，分辨率越高，霍尔开关固定在小磁钢附近，当电机转动时，每当个小磁钢转过霍尔开关，霍尔开关便输出个脉冲，计算出单位时间的脉冲数，即可确定旋转体的转速。在这四种测速方法中，离心式转速表测速法的测速仪表，容易得到，如果用于测量电机转速会很方便，但是在