转速测量仪设计

摘 要

本文首先叙述了单片机测量转速的系统构成及转速测量的几种常用方法，分析了相应方法在测量上的特点、误差和计算。其次，针对特定的应用环境，设计出一种89C51单片机的全数字式测速系统，详细阐述了系统的工作原理，指出产生误差的可能原因，并给出了具体解决的方法；根据系统要求编制了源程序，分析其工作流程。最后，构建的系统利用仿真机进行调试，对测量指标进行了分析、比较并提出改进方案。

文中较详细地论述了控制器的主要硬件结构、软件流程图和功能实现万法控制器采用交流采样技术，降低了硬件成木，提高了动态性能;研制了以AtmelAT90S8515为核心的全数字触发回路，可靠性高、分辨率高，硬件结构简单各软件功能模块采用模块化设计方法进行设训便于控制程序修改以及励磁控制器功能的扩充和完善。

关键词：单片机, 转速, 测量精度, 仿真

目  录

第1章 绪论 1

1.1单片机测控系统 1

1.2转速测量在国民经济中的应用 1

1.2.1转速测量在调速系统中的应用 1

1.3转速测量方法概述 3

1.4国内外研究进展 3

1.5课题研究目的和意义 5

1.6主要内容和存在的问题 5

1.6.1研究的主要内容 5

1.6.2需解决的问题 6

第2章 基于单片机的转速测量原理 7

2.1单片机测量转速的基本方法 7

2.1.1测量系统的构成 7

2.1.2转速信号采集原理及方法 9

2.1.3转速信号处理电路设计 10

2.1.4转速测量原理 12

2.2误差和精度分析 15

2.2.1“M法”测量误差分析 15

2.2.2“T法”测量误差分析 15

2.2.3“M/T法”测量误差分析 15

2.2.4码盘刻度误差分析 16

2.3转速测量电路设计 17

2.3.1硬件电路设计 17

2.3.2电路工作原理分析 18

第3章 系统程序设计和调试 20

3.1程序设计初步 20

3.1.2变量分配及程序的初始化 21

3.1.3定时器T1中断处理 22

3.1.4 数码管的显示 22

3.2系统流程 26

3.3程序调试及固化 26

3.3.1单片机开发平台简介 26

3.3.2本系统开发平台 27

3.4技术指标分析 28

3.5结果分析和有待解决的问题 30

3.5.1结果分析 30

3.5.2．有待解决的问题 30

3.6设想与改进 31

第4章结论 32

参考文献 33

致  谢 35

附录 1 原理图 36

附录 2 部分源程序 37