转速表课程设计--利用单片机控制实现对转动物体速度的测量

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1、 单片机课程设计单片机课程设计 课题： 转速表设计 系 别： 电气与电子工程系 专 业： 电气工程及其自动化 姓 名： 学 号： 指导老师： 2012 年 01 月 11 日 成绩评定 一、指导教师评语一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合 评定） 。 课程设计成绩评定 班级班级 姓名姓名 学号学号 综合成绩：综合成绩： 指导教师签字 年 月 日 一、设计目的一、设计目的 利用单片机控制实现对转动物体速度的测量 二、设计要求二、设计要求 可采用接触或非接触式，实现对转动物体（如电动机轴）转速的测量，要求 显示精度为三位半；发挥部分:可区别转向。 三、总体设计三、总体设

2、计 3.13.1 总体框图总体框图 1、电路的总体原理框图 图 1 电路的总体原理框图 本转速测量系统由霍尔传感器，和 LCD 液晶显示等组成。传感器部分采用 UGN3144 霍尔传感器，负责将被测量量的转速转化为脉冲信号，因为采用的是 集成霍尔开关元件， 输出的是数字信号， 可以直接把信号送入到单片机进行处理。 单片机采用的是 STC89C51，显示 采用的是 LCD 液晶显示。 STC 89S52 单片机 时钟电路 复位电路 LCD 显示电路 霍尔传感器工作电 路 电源电路 3.23.2 工作工作原理原理 霍尔元件的应用 使用霍尔器件检测磁场的方法极为简单，将霍尔器件做成各种式的探头，放

3、在被测磁场中，因霍尔器件只对垂直于霍尔片表面的磁感应强度敏感，因而必须 令磁力线和器件表面垂直，通电后即可由输出电压得到被测磁场的磁感应强度。 若不垂直，则应求出其垂直分量来计算被测磁场的磁感应强度值。而且，因霍尔 元件的尺寸极小，可以进行多点检测，由单片机进行数据处理，可以得到场的分 布状态，并可对狭缝，小孔中的磁场进行检测用磁场作为被传感物体的运动和位 置信息载体时，一般采用永久磁钢来产生工作磁场。 3.3 元件介绍元件介绍 UGN3144 霍尔开关元件的引脚功能和封装形式 UGN3144 采用 SOT89 或者 TO-243 封装。其中，引脚端 1 为电源正端，引 脚端 2 为接地，引脚

4、端 3 为输出（OC 形式） 。 图 2 UGN3144 的封装结构 1602 字符型 LCD 简介 字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母、数字、符号，点阵式 LCD， 目前常用 16*1，16*2，20*2 和 40*2 行等的模块。下面介绍其用法。 1602LCD 的基本参数及引脚功能 1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为 HD44780，带背 光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如图所示： 图 3 1602LCD 尺寸图 1602LCD 主要技术参数： 显示容量:162 个字符、芯片工作电压:4.55.5V、工作电流:2.0mA(5.0V

5、)、 模块最佳工作电压:5.0V。 引脚功能说明 1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接 口说明如下表 ： 表 表一 引脚接口说明 第 1 脚：VSS 为地电源。 第 2 脚：VDD 接 5V 正电源。 第 3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比 度最高，对比度过高时会产生“鬼影” ，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整 对比度。 第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存 器。 第 5 脚：R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W 共同

6、为低电平时可以写入指令或者显示地址， 当 RS 为低电平 R/W 为 高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。 第 6 脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。 第 714 脚：D0D7 为 8 位双向数据线。 第 15 脚：背光源正极。 第 16 脚：背光源负极。 3.43.4 主程序框图主程序框图 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电源地 9 D2 数据 2 VDD 电源正极 10 D3 数据 3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据 4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据 5 R/W 读/写选择 13 D6 数据 6 E 使能信号 14 D7 数据 7 D0 数据 15 BLA 背光源正极 8 D1 数据 16 BLK 背光源负极 图 4 主程序框图 3.53.5 液晶显示流程图液晶显示流程图 图 5