1、 学士学位论文（设计）学士学位论文（设计） 论文题目 基于霍尔传感器的转速测量研究 作 者 姓 名 学号 所 在 院 系 物理与电子科学学院 学科专业名称 电子信息科学与技术 导 师 及 职 称 论文答辩时间 2012 年 5 月 12 日 I 目录 学位论文（设计）诚信承诺书 .错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 绪论 . 1 1.1 课题研究目的及意义 . 1 1.2 应用与发展前景 . 2 1.3 设计任务与要求 . 2 2 课题方案设计 . 3 2.1 系统总体设计要求 . 3 2.2 系统模块结构论证 . 3 2.3 转速测量方案论证 . 5 3 基于霍尔传感器的转速测量系统
2、硬件设计 . 6 3.1 转速测量系统的硬件电路设计 . 7 3.2 霍尔传感器测量电路设计 . 9 3.3 单片机 A T89C51 12 3.4 显示电路设计 . 15 4 系统软件设计 17 4.1 程序设计步骤 . 17 4.2 程序流程图 . 17 4.3 软件程序设计 . 21 5 软件调试 26 5.1 Proteus 及 Keil 软件简介 26 5.2 应用 Keil 软件进行程序调试 28 5.3 Proteus 软件仿真 28 5.4 硬件软件联合调试 31 6 结论 32 致 谢 . 34 学位论文（设计）评审表 .错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 基于霍尔传
3、感器的转速测量研究基于霍尔传感器的转速测量研究 摘 要：本文设计了基于单片机 AT89C51 的直流电机转速测量系统。测量 转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量 的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为 12V 的脉冲。经光 电隔离后输出幅度为 5V 的转数计数器的计数脉冲。 控制定时器计 数时间，即可实现对电机转速的测量。在显示电路设计中，通过 1602 实现在 LCD 上直观地显示电机的转速值。 关键词：转速测量 霍尔传感器 AT89C51 单片机 LCD 中图分类号：TN219 Rotate Speed Measurement System Based on Hall
4、 Sensor Abstract: This article is design the system about DC motor speed measurement which is based on hall sensor and AT89C51.Every revolution of the crankshaft will generate a certain amount of pulses whose amplitude is 12v.The opto-coupler turns these certain amount of pulses into 5-amplitude cou
5、nt impulse. The motor speed can be measured by controlling the time. In the design of display circuit, the number of motor speed is displayed in LCD directly through 1602. Key words: Speed measurement； Hall sensor； AT89C51； opto-coupler； LCD 1 基于霍尔传感器的转速测量研究基于霍尔传感器的转速测量研究 1 绪论 1.1 课题研究目的及意义 在实践中，经常会
6、遇到各种需要测量转速的场合。例如在发动机、电 动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要测量 和显示其转速。测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测 速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。数字式通常采用光电编码器、 圆光栅、霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算 机的广泛应用，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用 以单片机为核心的数字式测量方法，智能化微电脑代替了一般机械式或模 拟式结构。 霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度 高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特点,在机车控制系统中占有 非常重要的地位1。 测速装置在控制系统中占有非常重要的地位,对测速装置的要求是分 辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。在此主要介绍应用霍尔传感器 通过测量磁场强度,来得到稳定的脉冲方波信号,实现电机转速的测量转速 是电动机极为重要的一个状态参数,在很多运动系统的测控中,都需要对电 机的转速进行测量,速度测量的精度直接影响系统的控制情况,它是关系测 控效果的一个重要因素。不论是直流调速系统
