随着科学技术的发展，各种各样的转速测量仪纷纷出现。它们的结构不同，性能也各异。到目前为止也没有系统的分类方法，在这里只按测量原理以及主要元件性质进行分类和说明。按照测量原理大体可以分为测频法、测周法两种基本的方法，以此提高测量精度。由于电子计数器所特有的±1个数的误差的存在，应根据转速脉冲频率的大小来恰当选择对应的测量方法。所谓测频法，就是测量转速脉冲频率的方法，它是以基准时间信号发生电路的脉冲来相应控制计数门的开闭，在单位时间内，对来自转速传感器的脉冲进行计数。所谓测周法，就是测量转速脉冲周期的方法。它用传感器的脉冲来控制计数门的开闭，在转速脉冲周期内对基准时间信号发生电路的脉冲进行计数，然后按f=1/T公式换算成转速脉冲的频率。

本课题的目的是：对各种测量转速的基本方法予以分析，利用单片机设计一种全数字化测速系统，从提高测量精度的角度出发，为今后的实际使用提供借鉴。并从实际硬件电路出发，分析电路工作原理和软件流程，根据仿真情况提出修改方案和解决办法。本课题以单片机为中心，设计的全数字化测量转速系统，在工业控制和民用电器中都有较高使用价值。

2 基于单片机的转速测量原理

2。1 基本测量原理

针对测量原理而言，可以将这些原理分为三大类，第一类就是测量频率，即在单位时间里测量物体旋转的角度，通过相应运算得到相应的速度，例如在单位时间内累计传感器发出脉冲数量N即为该单位时间的速度，这种以测量频率的方法来确定转速的方法叫测频法，也称作“M”法；第二类是在一定的角位移距离内，通过测量通过这一角位移的时间来进行测速的方法，称测周法，也叫“T”法。这两种测速方法各有优缺点，在转速较低时，测量频率误差较大，检测装置对转速分辨能力变差，因此，“M”法一般适用于高速测量系统中; 测周法则与测频法相反，一般用于低速测量，而且速度越低测量精度越高，但在测量高转速时，误差则较大；结合这两种测量方法的优缺点就可以推出“M/T”法，这种测量方法扬长补短，一方面类似于“M”法那样在对传感器发出的脉冲计数的同时，也像“T”法那样计取脉冲的时间，通过运算即可得出转速值。论文网

2。2霍尔元件的测量原理

霍尔元件作为一种转速测量系统的传感器，它有体积小、 重量轻、安装方便等优点，该传感器是利用霍尔效应原理工作的: 一个金属或半导体薄片置于磁场中，当薄片通以电流 I 时， 在薄片的两侧面上就会产生一个微量的霍尔电压 UH ，如果改变磁场的强度 霍尔电压的大小亦随之改变 。当磁场消失时，霍尔电压变为零。霍尔效应式转速传感器输出的信号是矩 形脉冲信号，很适合于数字控制系统。用公式表示为

式中: KH 为霍尔器件的灵敏度系数; I 为控制电流; B为磁感应强度。

若控制电流保持不变，则霍尔感应电压将随外界磁场强度 而变化，根据这一原理，可以将一块永久磁钢固定在电动机转轴上转盘的边沿，转盘随被测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘附近安装一个霍尔元件，转盘随转轴旋转时，霍尔元件受到磁钢所产生的磁场影响，故输出脉冲信号，其频率和转速成正比 测出脉冲的周期或频率即可计算出转速 。当电机转动时，带动传感器，产生对应频率的脉冲信号，经过信号处理后输出到计数器或其他的脉冲计数装置进行转速的测量。