光电传感器课程设计---汽车测速系统

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1、 光电信息技术光电信息技术 研究性教学报告研究性教学报告 题目：题目：汽车测速系统汽车测速系统 学学 院院 机械与电子控制工程学院机械与电子控制工程学院 专专 业业 测控技术与仪器测控技术与仪器 1 目目 录录 一、摘要. 2 二、系统整体方案设计 . 2 1、系统框图. 2 2、光电传感器 错误错误!未定义书签。未定义书签。 三、系统结构 4 1、传感器 . 4 2、调理电路设计 5 3、单片机 . 6 4、显示设备. 7 5|、软件设计 8 四、体会心得 11 五、参考文献 11 2 一、摘要一、摘要 社会时代的快速发展，汽车在人们日常生活中越来越重要，随着汽车的日益 普及，由于碰撞而引起

2、的事故也越来越多，其中倒车碰撞、超速碰撞占碰撞事故 的大部分。 为了尽量防止超速等问题、 提高安全性。 本文设计了一种测速器系统， 方便司机根据车速安全行车。 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。 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 ,

3、电子式定时计数测量频率的方法一般有三种 : 测频率法 :在一定时间间隔内 ,计数被测信号的重复变化次数 ,则被测 信号的频率 可表示为 =（1） ； 测周期法 :在被测信号的一个周期内 ,计数时钟脉冲数0 ,则被测信号频 率=/0 ,其中 , 为时钟脉冲信号频率； 多周期测频法 :在被测信号1 个周期内 ,计数时钟脉冲数2 ,从而得到被 测信号频率,则 可以表示为=12,1 由测量准确度确 定。 二、系统整体方案设计二、系统整体方案设计 1、系统框图 3 各部分模块的功能： 传感器：用来对信号的采样。 放大、整形电路：对传感器送过来的信号进行放大和整形，在送入单片机进行 数据的处理转换。 片机

4、：对处理过的信号进行转换成转速的实际值，送入 LED LED 显示：用来对所测量到的转速进行显示。 2 光电式转速传感器： 光电式传感器是将被测量的变化转换成光信号的变化， 再通过光电器件把光 信号的变化转换成电信号的一种传感器。 它具有频谱宽、 不易受电磁干扰的影响、 非接触式测量、响应快、可靠性高等优点。 整个测量系统的组成框图如图 3.3 所示。从图中可见,转子由一直流调速电 机驱动,可实现大转速范围内的无级调速。 转速信号由光电传感器拾取,使用时应 先在转子上做好光电标记,具体办法可以是:将转子表面擦干净后用黑漆(或黑色 胶布)全部涂黑,再将一块反光材料贴在其上作为光电标记,然后将光电传感器 (光电头)固定在正对光电标记的某一适当距离处。 光电头采用低功耗高亮度 LED , 光源为高可靠性可见红光,无论黑夜还是白天,或是背景光强有大范围改变都不 影响接收效果。光电头包含有前置电路，输出 05V 的脉冲信号。接到单片机 89C51 的相应管脚上，