1、 课程课程设计设计说明书说明书 设计题目:设计题目: 学学 院:院:机械工程学院机械工程学院 专专 业:业:机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班班 级级: 学学 号号: 姓姓 名:名: 指导教师:指导教师: 目目 录录 1. 课程设计要求 1 2. 系统功能分析与方案确定 1 3. 系统主要硬件电路模块设计 4 3.1 编码器模块 4 3.2 液晶显示模块 9 3.3 复位电路模块 .14 3.4 晶振电路模块 .17 3.5 单片机硬件端口分配 .18 4. 程序软件设计与分析 19 4.1 系统软件分析及详细技术文件设计 19 5. 后续有待完善和提高的工作 25 参考文献 2
2、6 附录 26 课 程 设 计 说 明 书 1 1. 课程设计要求 数字转速(数)计的设计 一、设计任务 转速计是我们经常会用到的仪器之一, 通常与编码器配合用来测量旋转机械设备 的转速。用单片机的定时/计数器功能可以实现频率计的数字化、智能化,通过合理 的硬件设计和软件编程使测量精度达到实用化要求。 二、 基本要求 1. 测量速度范围 11000 转每分钟。 2. 可对转数计数并实时显示; 3. 可对转速检测并实时显示; 4. 速度检测精度:1%。 5. 被测信号是方波。 显示方式为转数计数:5 位十进制数显示;速度计:5 位有效数字显示,保留小数点 后 2 位。 2. 系统功能分析与方案确
3、定 2.1 2.1 转速测量系统的原理转速测量系统的原理 2.1.1 2.1.1 转速测量方法 转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,其大小及变化往往意味 着机器设备运转的正常与否,因此,转速测量一直是工业领域的一个重要问题。 按照不 同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表) 、同步测速法(如机械式或 闪光式频闪测速仪) 以及计数测速法。 计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子 式定时计数法。本文介绍的采用单片机和光电传感器组成的高精度转速测量系统,其 转速测量方法采用的就是电子式定时计数法。 对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测量。在频率 的工程测量中,电子式定时计数测量频率的方法一般有三种: 测频率法:在一定时间间隔t 内,计数被测信号的重复变化次数N ,则被测信号的频 课 程 设 计 说 明 书 2 率fx 可表示为 f x =Nt(1) 测周期法:在被测信号的一个周期内,计数时钟脉冲数m0 ,则被测信号频率 fx = fc/ m0 ,其中,