图2。1 霍尔传感器测量原理
本系统采用测频法(“M”法)测量电机转速,由于转速的定义是单位时间内转数,在变换的过程中,多数是有规律的重复运动。根据霍尔效应原理,将6块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿,转盘随侧轴旋转,磁钢也将跟着同步旋转,在转盘下方安装一个霍尔器件,转盘随轴旋转时,受磁钢所产生的磁场的影响,霍尔器件输出脉冲信号,其频率和转速成正比。脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系:
n为电机转速;P为电机转一圈的脉冲数,本系统中P=6;T为输出方波信号周期。
2。3单片机测速系统概述
随着超大规模集成电路技术的发展和提高,单片机的应用技术越来越广泛,也使得其功能越来越强大,价格越来越低廉,使得全数字化测量转速系统得到广泛的应用。本设计对转速系统的硬件和软件进行研究,在此设计以单片机为主的转速测量系统,并保证相应的测量精度。文献综述
本测速系统由以下几个部分构成,如图所示:
图2。2 转速测量框图
系统设计中,用霍尔传感器测得电机转速,由于信号都是比较不规则的,所以需要用信号调理电路进行整形,再将整形后的信号传送到主控制器AT89C51中,单片机对接收到的信号经过相应处理、计算后,将得到的转速值经过编码后显示到数码管上。同时可以用键盘对系统设置转速报警值,当转速超过报警值时,系统报警。
3 系统硬件设计
3。1 单片机电路设计
3。1。1 单片机模块
单片机我们采用AT89C51(其引脚图如图所示),相较于INTEL公司的8051它本身带有一定的优点。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存贮器的低电压,高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。来`自+优-尔^论:文,网www。youerw。com +QQ752018766-
一个单片机应用系统的硬件电路设计应包含有两个部分内容: 第一是系统扩展,即当单片机内部的功能单元,如ROM、RAM、I/O口、定时/计数器、中断系统等容量不能满足应用系统要求时,必须在片外进行扩展,选择适当的芯片,设计相应的电路。第二是系统配置,即按照系统功能要求配置外围设备,如键盘、显示器、打印机、D/A、A/D转换器等并设计相应的接口电路。