電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、 蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系應(yīng)用電子技術(shù)（電子產(chǎn)品營(yíng)銷）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(霍爾傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì))學(xué)生姓名：高敏君指導(dǎo)教師: 徐 進(jìn)2013年1月目 錄 摘要I 緒論III 課題研究的目的和意義IIII 轉(zhuǎn)速測(cè)量在國(guó)內(nèi)外的研究IIIII 主要研究?jī)?nèi)容II第一章 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量常用方法11.1 測(cè)頻法（“M法”）11.2 測(cè)周期法（“T法”）11.3 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中采用的方法2第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)32.1總體設(shè)計(jì)方案3第三章 硬件電路設(shè)計(jì)43.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)43.1.1 時(shí)鐘電路43.1.2 復(fù)位電路43.1.3 電源電路53.2 霍爾傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)53.2.1 霍爾傳感器

2、原理53.2.2 開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器53.3 信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)73.4 顯示電路設(shè)計(jì)8 3.4.1 LCD1602簡(jiǎn)介83.4.2 LCD顯示電路83.5 按鍵電路設(shè)計(jì)93.6 蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)10第四章 軟件設(shè)計(jì)114.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境114.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言114.3 軟件總體設(shè)計(jì)12第五章 系統(tǒng)調(diào)試135.1 Protues仿真135.2 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果14結(jié)論15致謝16參考文獻(xiàn)17附錄18 附錄118 附錄226摘 要在工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合，測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是模擬量。數(shù)字式通常采用光電編碼器，霍爾元

3、件等為檢測(cè)元件，得到的信號(hào)是脈沖信號(hào)。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，特別是高性能價(jià)格比的單片機(jī)的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量普遍采用以單片機(jī)為核心的數(shù)字式測(cè)量方法。本文介紹了電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量常用的方法，給出了基于單片機(jī)AT89C51的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，完成了電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)以A44E開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器作為產(chǎn)生脈沖信號(hào)的主要元件，把所得到的計(jì)數(shù)脈沖轉(zhuǎn)化為電機(jī)的轉(zhuǎn)速值，并在LCD液晶顯示器上直觀的顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。同時(shí)利用矩陣鍵盤(pán)對(duì)預(yù)先設(shè)定的高速值和低速值進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，超過(guò)高速或低于低速值時(shí)，實(shí)現(xiàn)聲報(bào)警功能。其優(yōu)點(diǎn)硬件是電路簡(jiǎn)單，軟件功能完善，測(cè)量速度快、精度高、控制系統(tǒng)可靠，性價(jià)比較高等特點(diǎn)

4、。關(guān)鍵字：MSC-51（單片機(jī)）； 轉(zhuǎn)速； 傳感器I前言I課題研究的目的和意義轉(zhuǎn)速是工程中應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)參數(shù)，其測(cè)量方法較多，傳統(tǒng)的測(cè)速方法一般以測(cè)速發(fā)電機(jī)為主要檢測(cè)元件，得到的是模擬量，這種測(cè)量技術(shù)已不能適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的要求，在測(cè)量范圍和測(cè)量精度上，已不能滿足大多數(shù)系統(tǒng)的使用。隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)測(cè)量得到普遍應(yīng)用。由于單片機(jī)在測(cè)量轉(zhuǎn)速方面具有體積小、性能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)，越來(lái)越受到企業(yè)用戶的青睞，單片機(jī)對(duì)脈沖數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)大處理能力，使得全數(shù)字化系統(tǒng)越來(lái)越普及，其轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)也可以用全數(shù)字化處理，在測(cè)量范圍和測(cè)量精度方面都有極大的提高。以單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)的數(shù)

5、字化轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，使系統(tǒng)能達(dá)到更高的性能，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。它的研究結(jié)果可以用于我們的實(shí)際生活中，一方面它可以應(yīng)用于工業(yè)控制中的某一部分，如數(shù)控車床的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)和控制、水泵流量控制以及需要利用轉(zhuǎn)速檢測(cè)來(lái)進(jìn)行控制的許多場(chǎng)合，如車輛的里程表、車速表等。另一方面由于該轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)采用全數(shù)字結(jié)構(gòu)，因而可以很方便的實(shí)行遠(yuǎn)程管理和控制，進(jìn)一步提高現(xiàn)代化水平?？傊?，轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的研究是一件非常有意義的課題。本課題研究的是電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)了解電機(jī)工作狀態(tài)，提高電機(jī)工作效率有很大的幫助，該課題主要是對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計(jì)，同時(shí)從實(shí)際硬件電路出發(fā)，分析電路的工作原理，根據(jù)設(shè)計(jì)的具體情況提出

6、修改方案和解決辦法。II轉(zhuǎn)速測(cè)量的研究轉(zhuǎn)速是能源設(shè)備與動(dòng)力機(jī)械性能測(cè)試中的一個(gè)重要的特性參量，因?yàn)閯?dòng)力機(jī)械的許多特性參數(shù)是根據(jù)它們與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定的，例如壓縮機(jī)的排氣量、軸功率、內(nèi)燃機(jī)的輸出功率等等，而且動(dòng)力機(jī)械的振動(dòng)、管道氣流脈動(dòng)、各種工作零件的磨損狀態(tài)等都與轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。III主要研究?jī)?nèi)容該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能有：1液晶顯示器實(shí)時(shí)顯示所測(cè)得的轉(zhuǎn)速值；2鍵盤(pán)對(duì)設(shè)定的高低速值進(jìn)行相關(guān)設(shè)置；3實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，主要研究了以下內(nèi)容：1分析轉(zhuǎn)速測(cè)量常用的兩種方法；2根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的要求選擇合適的傳感器；3系統(tǒng)中各硬件模塊設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)；4系統(tǒng)調(diào)試。第1章 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量常用方

7、法1.1 測(cè)頻法（“M法”）在一定測(cè)量時(shí)間T內(nèi)，測(cè)量脈沖發(fā)生器（替代輸入脈沖）產(chǎn)生的脈沖數(shù)來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速，如圖2-1所示，設(shè)在時(shí)間T內(nèi)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過(guò)的弧度數(shù)為，則轉(zhuǎn)速n由式（2-1）計(jì)算得到。 式(2-1)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過(guò)的弧度數(shù)的計(jì)算見(jiàn)式（2-2）。 式(2-2)圖2-1 “M”法測(cè)量轉(zhuǎn)速脈沖將式（2-2）式代入式（2-1），則轉(zhuǎn)速n的表達(dá)式見(jiàn)式（2-3）。 式（2-3）式中n表示轉(zhuǎn)速單位：（轉(zhuǎn)/分）；T表示定時(shí)時(shí)間單位：（秒）；表示產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)。在該方法中，由于定時(shí)時(shí)間T和脈沖不能保證嚴(yán)格同步，以及在T內(nèi)能否正好測(cè)量外部脈沖的完整的周期不確定，所以可能產(chǎn)生1個(gè)脈沖的量化誤差。因此，為了提高測(cè)量精度，T要

8、有足夠長(zhǎng)的時(shí)間。定時(shí)時(shí)間可根據(jù)測(cè)量對(duì)象預(yù)先設(shè)置。設(shè)置的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可以提高精度，而設(shè)置的時(shí)間過(guò)短，測(cè)量精度會(huì)受到一定的影響。而且在規(guī)定的檢測(cè)時(shí)間內(nèi)對(duì)脈沖個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)，雖然檢測(cè)時(shí)間一定，但檢測(cè)的起止時(shí)間具有隨機(jī)性，當(dāng)被測(cè)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，才有較高的測(cè)量精度，并且測(cè)量準(zhǔn)確度隨轉(zhuǎn)速的減小而降低，該方法適合于高速測(cè)量。1.2 測(cè)周期法（“T法”）轉(zhuǎn)速可以用兩脈沖產(chǎn)生的間隔寬度來(lái)決定。如圖2-2所示。通過(guò)定時(shí)器測(cè)得。定時(shí)器對(duì)時(shí)基脈沖(頻率為)進(jìn)行計(jì)數(shù)定時(shí)，在內(nèi)計(jì)數(shù)值若為，則計(jì)算公式見(jiàn)式（2-4）。 式（2-4）即： 式（2-5）式中P表示為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)一周脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)；表示硬件產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖頻率：?jiǎn)挝唬℉z

9、）；n 表示轉(zhuǎn)速單位：（轉(zhuǎn)/分）；表示時(shí)基脈沖。 圖2-2 “T”法脈寬測(cè)量由“T”法可知，“T”法測(cè)量精度的誤差主要有兩個(gè)方面，一是由兩脈沖的上升沿觸發(fā)時(shí)間不一致而產(chǎn)生的；二是由計(jì)數(shù)和定時(shí)起始和關(guān)閉不一致而產(chǎn)生的。因此要求脈沖的上升沿（或下降沿）陡峭以及計(jì)數(shù)和定時(shí)嚴(yán)格同步。該方法在被測(cè)轉(zhuǎn)速較低（相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)間隔時(shí)間較大）時(shí)，才有較高的測(cè)量精度，其測(cè)量準(zhǔn)確度隨著轉(zhuǎn)速的增大而降低，適于低速測(cè)量。1.3 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中采用的方法通過(guò)分析可知，M法適合于高速測(cè)量，當(dāng)轉(zhuǎn)速越低，產(chǎn)生的誤差會(huì)越大。T法適合于低速測(cè)量，轉(zhuǎn)速增高，誤差增大。由于本系統(tǒng)中所測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，且基于M法的測(cè)量，其電路和程序

10、均較為簡(jiǎn)單，所以本設(shè)計(jì)中采用M法進(jìn)行測(cè)量。第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1總體設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)的硬件主要由電機(jī)，霍爾傳感器，信號(hào)調(diào)理電路，AT89C51單片機(jī)，LCD液晶顯示器，矩陣鍵盤(pán)，報(bào)警系統(tǒng)組成。電機(jī)測(cè)速原理是在非磁材料的圓盤(pán)邊上粘貼兩塊磁鋼，霍爾傳感器固定在圓盤(pán)外緣，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁鋼經(jīng)過(guò)霍爾傳感器正前方，改變了磁通密度，電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，霍爾傳感器便輸出兩個(gè)脈沖，隨著轉(zhuǎn)盤(pán)的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，就不斷產(chǎn)生脈沖信號(hào)，經(jīng)放大整形電路后送入單片機(jī)處理，轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)脈沖，脈沖信號(hào)的頻率與轉(zhuǎn)動(dòng)速度成正比，根據(jù)單位時(shí)間間隔內(nèi)的脈沖數(shù)，就可獲得被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)原理框圖見(jiàn)圖3-5。圖3-5轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)框圖其中傳感器部

11、分采用A44E開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器，負(fù)責(zé)將被測(cè)量轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)。信號(hào)調(diào)理電路實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)信號(hào)的放大整形，降低對(duì)待測(cè)信號(hào)幅度要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)小信號(hào)的測(cè)量。處理器采用AT89C51單片機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。顯示器采用LCD液晶顯示器，負(fù)責(zé)顯示測(cè)得的轉(zhuǎn)速值及預(yù)設(shè)的高速、低速值。采用矩陣鍵盤(pán)對(duì)高速、低速值進(jìn)行加減以及按鍵聲、報(bào)警聲的相關(guān)設(shè)置，當(dāng)測(cè)得的轉(zhuǎn)速值超過(guò)高速或不足低速值時(shí)，就實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。第三章 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)單片機(jī)的最小系統(tǒng)是指一個(gè)真正可用的單片機(jī)的最小配置系統(tǒng)，由時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和電源電路組成。3.1.1 時(shí)鐘電路單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)，

12、有條不紊的工作。時(shí)鐘電路是單片機(jī)的心臟，它控制著單片機(jī)的工作節(jié)奏。AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)反相放大器，XTAL1、XTAL2分別為反相放大器的輸入和輸出端，接晶振和兩個(gè)負(fù)載電容元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。電路中的電容C7和C8典型值通常選擇為20pf-30pf之間。對(duì)外接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩器的頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。時(shí)鐘電路中，晶振的振蕩頻率范圍通常在1.2MHZ-12MHZ之間。晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。但反過(guò)來(lái)運(yùn)行速度快對(duì)存儲(chǔ)器的速度要求就高，對(duì)印制電路板的工藝要求

13、也高，晶振和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作。綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用30pf的電容，晶振的頻率采用12MHZ,時(shí)鐘電路在本系統(tǒng)中采用并聯(lián)方式，最后連接在單片機(jī)的18腳和19腳，其電路圖見(jiàn)圖3-1。圖3-1時(shí)鐘電路3.1.2 復(fù)位電路單片機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，復(fù)位使中央處理器CPU和內(nèi)部其他部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行程序出錯(cuò)或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，也可重新啟動(dòng)。單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳RST，高電平有效。在時(shí)鐘電路工作以后，當(dāng)外部電路使得RST端出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平，系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)位。復(fù)位有兩種方式

14、：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位，本系統(tǒng)采用的是按鈕復(fù)位電路，見(jiàn)圖3-2。圖3-2復(fù)位電路圖其中電容接VCC，電阻接地，RESET腳接在它們中間，電容選擇10uF，按鈕與電容并聯(lián)，后與10K電阻串聯(lián)，就成了按鈕復(fù)位電路。3.1.3 電源電路本系統(tǒng)采用USE接口對(duì)系統(tǒng)板上各模塊供電，提供+5V電源。電源電路圖見(jiàn)圖3-3.圖3-3 電源電路圖當(dāng)開(kāi)關(guān)S1按下時(shí)，二極管綠燈亮，此時(shí)電源電路接通，各模塊可以開(kāi)始正常工作。3.2 霍爾傳感器測(cè)量電路設(shè)計(jì)3.2.1 霍爾傳感器原理霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)原理制成的一種磁敏傳感器。它是近年來(lái)為適應(yīng)信息采集的需要而迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型傳感器，這類傳感器具有工作頻帶寬，響應(yīng)

15、快、面積小、靈敏度高、無(wú)缺點(diǎn)、便于集成化、多功能化等優(yōu)點(diǎn)，且易與計(jì)算機(jī)和其它數(shù)字儀表接口，因此被廣泛用于自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)控制、信息傳遞、生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。其測(cè)量原理為：金屬或半導(dǎo)體薄片的兩個(gè)端面通以控制電流I，并在薄片的垂直方向上施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，則在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電勢(shì)Uh，稱為霍爾電勢(shì)或霍爾電壓?；魻栯妱?shì)Uh=KhIB(其中Kh為霍爾元件靈敏度，它與所用的材料及幾何尺寸有關(guān))。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，而用這種效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件?；魻杺鞲衅髟韴D見(jiàn)圖3-4。圖3-4 霍爾傳感器磁場(chǎng)效應(yīng)3.2.2 開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器本系統(tǒng)采用開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器A44

16、E。它的性能參數(shù)為：工作點(diǎn)：35-450；釋放點(diǎn)：25-430；回差：20；輸入電壓：4.5-24V;工作電流：20mA;工作溫度：-40-85攝氏度；它內(nèi)部由穩(wěn)壓器A、硅霍爾片B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門(mén)輸出E五部分組成，如圖3-5所示從輸入端1輸入電壓Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器A穩(wěn)壓后加在硅霍爾片B的兩端，以提供恒定不變的工作電流在垂直于霍爾片的感應(yīng)面方向施加磁場(chǎng)，產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差Vw，該信號(hào)經(jīng)差分放大器c放大后送至施密特觸發(fā)器D整形當(dāng)磁場(chǎng)達(dá)到“工作點(diǎn)”(即Bop)，見(jiàn)圖3-6，觸發(fā)器D輸出高電壓(相對(duì)于地電位)，使三極管E導(dǎo)通，輸出端V。輸出低電位，此狀態(tài)稱為“開(kāi)”。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到“釋

17、放點(diǎn)”(即)時(shí)，觸發(fā)器D輸出低電壓，使三極管E截止，輸出端V。輸出高電位，此狀態(tài)稱為“關(guān)”。這樣2次高低電位變換，使霍爾傳感器完成了1次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。圖3-5 開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器構(gòu)成圖開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的工作特性見(jiàn)圖3-6。圖3-6開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器工作特性霍爾傳感器的電路圖見(jiàn)圖3-7A44EVCCGND12310KOUT 圖3-7 霍爾傳感器電路圖其中，A44E霍爾元件的1腳接+5V電源，2腳接地，3腳是輸出端，接LM358的3腳作為輸入信號(hào)。3.3信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，霍爾傳感器會(huì)輸出一系列與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)，但霍爾傳感器的輸出的信號(hào)一般電平較低，不能被單片機(jī)很好的識(shí)別計(jì)數(shù)顯示，所

18、以需要對(duì)其進(jìn)行放大整形，這一環(huán)節(jié)主要由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該設(shè)計(jì)在信號(hào)處理電路中選用LM358進(jìn)行設(shè)計(jì)。LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。LM358的管腳見(jiàn)圖3-8。圖3-8 LM358管腳圖LM358的特性(Features): 內(nèi)部頻率補(bǔ)償 直流電壓增益高(約100dB) 單位增益頻帶寬(約1MHz) 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?330V)；雙電源(1.5 一15V) 低功耗電流，適合于電池供電 低

19、輸入偏流 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 輸出電壓擺幅大(0 至Vcc-1.5V) 共模抑制比80dB 電源抑制比100dB.設(shè)計(jì)的脈沖信號(hào)調(diào)理電路圖見(jiàn)圖3-9。圖3-9信號(hào)調(diào)理電路在該圖中，LM358本質(zhì)作為一個(gè)電壓比較器，把R14作為一個(gè)基準(zhǔn)電壓，由霍爾傳感器輸出的電壓傳到LM358的“+”輸入端，與“-”輸入端的基準(zhǔn)電壓相比較，當(dāng)“+”端電壓高于“-”端電壓時(shí)，則LM358電壓比較器輸出為高電平，當(dāng)“+”端電壓低于“-”級(jí)電壓時(shí)，則電壓比較器輸出為低電平，此時(shí)二極管DS6燈亮。二極管DS6作為一個(gè)指示信號(hào)。電阻R12的作用是分

20、壓，二極管的驅(qū)動(dòng)電壓約是2V，所以R12要分掉約3V的電壓。R13的作用是限流。3.4 顯示電路設(shè)計(jì)3.4.1 LCD1602簡(jiǎn)介 字符型液晶顯示模塊是一種專門(mén)用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。字符型LCD1602通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線VCC(15腳)和地線GND(16腳)，其控制原理與14腳的LCD完全一樣。1.LCD1602主要技術(shù)參數(shù)顯示容量:162個(gè)字符；芯片工作電壓:4.55.5V；工作電流:2.0mA(5.0V)；模塊最佳工作電壓:5.0V；字符尺寸:2.954.35(WH

21、)mm。2.1602LCD引腳功能第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VO為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳

22、：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。3.4.2 LCD顯示電路本設(shè)計(jì)中LCD顯示器的7-14腳接單片機(jī)的P0口，RS接P2.8口，RW接P2.7口，EN接P2.6口，同時(shí)加上上拉電阻，該LCD顯示器為兩行顯示，第一行顯示測(cè)得的當(dāng)前速度值，第二行顯示設(shè)置的高速值，低速值。電路設(shè)計(jì)如下圖3-11所示。圖3-11 液晶顯示電路3.5按鍵電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)需要對(duì)預(yù)設(shè)的高低速值進(jìn)行設(shè)置，需要用到鍵盤(pán)，鍵盤(pán)一般分為獨(dú)立式鍵盤(pán)和矩陣鍵盤(pán)。當(dāng)按鍵數(shù)量較少時(shí)，用獨(dú)立鍵盤(pán)較合適。當(dāng)按鍵數(shù)量較多時(shí)，往往采用矩陣式鍵盤(pán)，可以節(jié)省I/O接口線，而且鍵位越多，情況越明顯，矩陣鍵盤(pán)用I/O接

23、口線組成行、列結(jié)構(gòu)，鍵位設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。例如4*4的行、列結(jié)構(gòu)可組成16個(gè)鍵的鍵盤(pán)，比一個(gè)鍵位用一根I/O接口線的獨(dú)立式鍵盤(pán)少了一半的I/O接口線，。在本設(shè)計(jì)中，矩陣式鍵盤(pán)直接連接于單片機(jī)的P1口。P1的8條I/O口線分為4條行線和4條列線，P1.0-P1.3口接矩陣鍵盤(pán)的行線，P1.4-P1.7口接矩陣鍵盤(pán)的列線，按鍵開(kāi)關(guān)的兩端分別接在行線和列線上。其接口電路見(jiàn)圖3-12。 圖3-12 鍵盤(pán)電路圖由圖和相應(yīng)的鍵的鍵值定義的各個(gè)鍵的功能如下：S1S4號(hào)鍵： 高速值-10，高速值-1，高速值+1，高速值+10；S5S8號(hào)鍵： 低速值-10，低速值-1，低速值+1，低速值+10；S9S12號(hào)鍵

24、： 無(wú)定義；S13S16號(hào)鍵： 按鍵聲開(kāi)，按鍵聲關(guān)，報(bào)警聲開(kāi)，報(bào)警聲關(guān)。3.6 蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中，作為發(fā)聲器件。蜂鳴器發(fā)聲原理：電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的，因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)IO引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的TTL電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，因此需要增加一個(gè)電流放大的電路。報(bào)警模塊主要負(fù)責(zé)聲音報(bào)警，報(bào)警電路均比較簡(jiǎn)單，聲光報(bào)警由單片機(jī)引腳接上拉電阻，晶體管及揚(yáng)聲器構(gòu)成，電路接線圖見(jiàn)圖3-13。圖3-13

25、 蜂鳴器報(bào)警電路蜂鳴器的正極性的一端連接到5V電源上面，另一端連接到三極管的集電極，三極管的基極和一個(gè)1K的電阻串聯(lián)由單片機(jī)的P2.0管腳導(dǎo)通，當(dāng)P2.0口輸出低電平時(shí)，電路導(dǎo)通，蜂鳴器響，當(dāng)P2.0口輸出高點(diǎn)平時(shí)，電路不導(dǎo)通，蜂鳴器不響，由P2.0口不斷地輸出101010的高低電平，驅(qū)動(dòng)聲光報(bào)警電路報(bào)警。當(dāng)測(cè)得的轉(zhuǎn)速不足所設(shè)定的低速值時(shí)，則發(fā)光二極管DS3亮。若測(cè)得的轉(zhuǎn)速值高于所設(shè)計(jì)的高速值時(shí)，則發(fā)光二極管DS5亮。當(dāng)測(cè)得的轉(zhuǎn)速值在設(shè)定的低速值和高速值之間時(shí)，則發(fā)光二極管DS4亮。第四章 軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目

26、前流行的用于開(kāi)發(fā)51系列單片機(jī)的軟件。該軟件提供了包含C編譯器、宏匯編、鏈接器庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（Vision）將這些部分組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要Pentium或以上的CPU，16MB或更多RAM、20MB以上空閑的硬盤(pán)空間、Win98、NT、Win2000、WinXP等操作系統(tǒng)。其界面見(jiàn)圖5-1.圖4-1 Kell運(yùn)行環(huán)境界面4.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言KeilC51是美國(guó)Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。用過(guò)匯編語(yǔ)

27、言后再使用C來(lái)開(kāi)發(fā)，體會(huì)更加深刻。C語(yǔ)言具有良好的模塊化，容易閱讀和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。由于模塊化，用C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序有很好的可移植性，功能化代碼能夠很方便地從一個(gè)工程移植到另一個(gè)工程，從而減少開(kāi)發(fā)時(shí)間。用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序比用匯編編寫(xiě)程序更符合人們的思考習(xí)慣，開(kāi)發(fā)者可以更專心地考慮算法而不是考慮一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，這樣就減少了開(kāi)發(fā)和調(diào)試時(shí)間。使用像C這樣的語(yǔ)言，編寫(xiě)者不必十分熟悉處理器的運(yùn)算過(guò)程。很多處理器支持C編譯器，這意味著對(duì)新的處理器也能很快上手，而不必知道處理器的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這使得用C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序比匯編程序有更好的可移植性。所以在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用單片機(jī)C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行程序代碼的編寫(xiě)。4.3 軟件總體設(shè)

28、計(jì)根據(jù)系統(tǒng)要求，對(duì)軟件進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，該軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是在單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)，在計(jì)算出轉(zhuǎn)速后進(jìn)行顯示，設(shè)定按鍵的各個(gè)功能，實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警。整個(gè)系統(tǒng)軟件由主程序、T0中斷服務(wù)子程序，鍵盤(pán)掃描子程序，轉(zhuǎn)速值計(jì)算顯示子程序，蜂鳴器子程序及延時(shí)子程序等組成。軟件總體框圖見(jiàn)圖4-2。 圖4-2總體框圖主程序主要完成系統(tǒng)初始化功能，包括LCD顯示初始化，定時(shí)/計(jì)數(shù)器初始化，中斷開(kāi)、關(guān)等功能。中斷程序主要完成定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。轉(zhuǎn)速值顯示子程序主負(fù)責(zé)將測(cè)得的當(dāng)前轉(zhuǎn)速值的顯示和設(shè)定的高速、低速值的顯示。蜂鳴器程序主要完成報(bào)警功能。主程序流程圖見(jiàn)圖4-3。圖4-3主程序流程圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試5.1 Protues仿真

29、Proteus軟件是一種低投資的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá)30多個(gè)元件庫(kù)。Proteus軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片

30、機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。在Proteus軟件中畫(huà)出原理圖,向單片機(jī)中加入需要調(diào)試的程序的HEX文件,便可以進(jìn)行調(diào)試了.利用Proteus實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程一般分為四步：1.在Proteus平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、選擇元器件、接插件、連接電路和電氣檢測(cè)等（簡(jiǎn)稱Proteus電路設(shè)計(jì)）；2.在Proteus平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)源程序設(shè)計(jì)、編輯、匯編編譯、調(diào)試，最后生成目標(biāo)代碼文件（*.hex）（簡(jiǎn)稱Proteus軟件設(shè)計(jì)）；3.在Proteus平臺(tái)上將目標(biāo)代碼文件加載到單片機(jī)系統(tǒng)中，并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)交互、協(xié)同仿真（簡(jiǎn)稱Proteus仿真）；4.仿真正確后，安

31、裝實(shí)際單片機(jī)系統(tǒng)電路，并將目標(biāo)代碼文件（*.hex）下載到實(shí)際單片機(jī)中運(yùn)行、調(diào)試。若出現(xiàn)問(wèn)題，可與Proteus設(shè)計(jì)與仿真相互配合調(diào)試，直至運(yùn)行成功（簡(jiǎn)稱實(shí)際產(chǎn)品安裝、運(yùn)行與調(diào)試）。筆者的實(shí)踐證明：按照Proteus仿真通過(guò)的設(shè)計(jì)來(lái)安裝的實(shí)際系統(tǒng)，只要安裝正確、元器件無(wú)誤，焊接牢靠，基本都能順利通過(guò)。由于在虛擬仿真電路圖中，沒(méi)有電機(jī)及傳感器，在Proteus軟件里仿真的效果圖如下所示： 5.2 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果調(diào)試結(jié)果，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)期各個(gè)功能： （1）在LCD液晶顯示器上實(shí)時(shí)顯示測(cè)得的轉(zhuǎn)速值。 （2）按鍵時(shí)各個(gè)按鍵的功能完全實(shí)現(xiàn)。 （3）超過(guò)了預(yù)定的高速值或低于預(yù)定的低速值時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，同時(shí)相應(yīng)的

32、燈亮。結(jié) 論此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)生活中重要的一步，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力終于按要求完成本設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，獲得預(yù)期的效果，期間也提高了自身各方面的能力，從開(kāi)題到查資料、設(shè)計(jì)電路、編寫(xiě)程序直到完成設(shè)計(jì)，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。本畢業(yè)課題是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下功能：1.采用霍爾傳感器采集脈沖信號(hào)，輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理后，通過(guò)單片機(jī)對(duì)連續(xù)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量；2.使用LCD1602液晶顯示器實(shí)時(shí)顯示所測(cè)得的轉(zhuǎn)速值；3.使用矩陣鍵盤(pán)對(duì)設(shè)定的高速值。低速值進(jìn)行相關(guān)設(shè)置；。4.實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警功能。通過(guò)這短短的幾月的設(shè)計(jì)，也得到了很多收獲。首先，鞏固了以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，更

33、深層次地研究和學(xué)習(xí)電子方面的知識(shí)和原理；其次，加強(qiáng)了單片機(jī)知識(shí)的掌握，提高了對(duì)單片機(jī)鍵盤(pán)模塊、顯示模塊、測(cè)量模塊等周邊模塊應(yīng)用的能力，特別是在調(diào)試過(guò)程中掌握了軟件和硬件充分結(jié)合的調(diào)試方法，體會(huì)到了實(shí)踐中得出理論、理論中去實(shí)踐的研究學(xué)習(xí)過(guò)程。本次設(shè)計(jì)讓我深深的感受到以后在做任何事情時(shí)，我們需要的不僅是知識(shí)，還需要細(xì)心，需要耐心，需要實(shí)踐。致 謝本文介紹的應(yīng)用于霍爾傳感器系統(tǒng)在電機(jī)轉(zhuǎn)速這一領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量以及和PC通信的數(shù)據(jù)傳送?？梢詫?duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性做個(gè)分析。關(guān)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感受頗多?？偟膩?lái)說(shuō)是可以的，富有收獲的，盡管其中充滿了艱辛與困難。但看到自己的成果時(shí)，所有的艱辛

34、與疲倦都拋到了九霄云外。一種成就感在心頭油然而生。另外一方面，在自己的親身實(shí)踐中，也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足的地方，有待進(jìn)一步提高與改善。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是高精度大范圍的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，在實(shí)際調(diào)試中遇到的種種問(wèn)題使我在設(shè)計(jì)與調(diào)試中學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程是對(duì)自己大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)歸納總結(jié)和應(yīng)用，也就是把理論知識(shí)用到實(shí)踐之中去。讓理論和實(shí)踐相結(jié)合，以此產(chǎn)生實(shí)際的成果。而這正是我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的目的之所在。除此之外，我們要在擁有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)的前提條件下，在整個(gè)設(shè)計(jì)與調(diào)試過(guò)程中要有信心和耐心，對(duì)自己有信心，相信自己能夠很好的完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)。在調(diào)試中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)而解決問(wèn)題，這是一個(gè)再學(xué)習(xí)的

35、過(guò)程，其本身就是對(duì)自己的一次鍛煉，培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考，動(dòng)手解決問(wèn)題的能力。從而從各個(gè)方面得到提高與完善了自己，使自己的各個(gè)方面提高到一個(gè)新的臺(tái)階，同時(shí)為以后的工作打下基礎(chǔ)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，特別要感謝徐進(jìn)以及其他老師和同學(xué)給我們的熱心幫助和鼓勵(lì)，才使得我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠很好的完成。參考文獻(xiàn)1 丁陽(yáng)喜.基于單片機(jī)測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.煤礦機(jī)械，2010（03）.2 趙樹(shù)磊，謝吉華等.基于霍爾傳感器的電機(jī)測(cè)速裝置J.江蘇電器，2001(10).3 于炳亮.電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法研究J.山東科學(xué)，2005(05).4 丁芝琴.基于霍爾傳感器的電機(jī)測(cè)速裝置設(shè)計(jì)J.農(nóng)機(jī)化研究，2010(05).5 王玉茹

36、等.一種直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J.2000.6 王曉明.電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制M.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002：5.7 何橋，段清明，邱春玲等單片機(jī)原理及應(yīng)用M北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.8 胡大可，李培弘，方路平基于單片機(jī)8051的嵌入式開(kāi)發(fā)指南M北京：電子工業(yè)出版社，20039 范風(fēng)強(qiáng)，蘭嬋麗單片機(jī)語(yǔ)言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦（修訂版）M北京電子工業(yè)出版社，2005.10 李廣弟，朱月秀，王秀山單片機(jī)基礎(chǔ)M北京：北京航空航天出版社，2001.11 陳雪麗.單片機(jī)原理及接口技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.12 嚴(yán)鐘豪，譚祖根編非電量電測(cè)技術(shù)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200

37、1.13 王知平.基于89C51的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.東南大學(xué).2005.14 宋沈陽(yáng).基于Small RTOS51的油耗-轉(zhuǎn)速智能測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)D.華中科技大學(xué).2006.附錄附錄1#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define keyport P1/定義鍵盤(pán)控制口#define LCD_DATA P0/LCD數(shù)據(jù)總線sbit LCD_RS = P27; /1-選擇數(shù)據(jù)選擇器 0-選擇指令選擇器 sbit LCD_RW = P26;/1-讀操作 0-寫(xiě)操作sbit LCD_EN =

38、P25;/LCD使能端sbit LED1 = P23; /紅色發(fā)光二極管sbit LED2 = P22; /綠色發(fā)光二極管sbit LED3 = P21; /紅色發(fā)光二極管sbit BEEP = P20;/蜂鳴器uchar line116 = NowSpeed= rps;/顯示緩存uchar line216 = RH= ,RL= rps;uint N;/定義計(jì)數(shù)器脈沖值int Nmax=100,Nmin=40; /定義報(bào)警上下限uchar T0_count=0;bit alarm=1;/報(bào)警標(biāo)志bit key_voice=1;/按鍵聲標(biāo)志/LCD 1602A子程序-/延時(shí)子函數(shù)/void de

39、lay_ms(int ms) uchar y; while(ms-) for(y = 0; y250; y+) _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /檢查L(zhǎng)CD忙狀態(tài),lcd_busy為1時(shí)，忙，等待。lcd-busy為0時(shí),閑，可寫(xiě)指令與數(shù)據(jù)/bit lcd_busy() bit result; LCD_RS=0;LCD_RW=1; /忙標(biāo)志讀出 LCD_EN=1; _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();/延遲5個(gè)機(jī)器周期 result=(bit)(LCD_DATA&0x80); LCD_EN=0; return(res

40、ult); /寫(xiě)指令數(shù)據(jù)到LCD-/RS=L，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=指令碼。void lcd_write_cmd(uchar cmd) while(lcd_busy(); LCD_EN=0;LCD_RS=0;LCD_RW=0;/指令寄存器寫(xiě)入 LCD_EN=1; LCD_DATA=cmd; /寫(xiě)命令 LCD_EN=0; /寫(xiě)顯示數(shù)據(jù)到LCD-/ /RS=H，RW=L，E=高脈沖，D0-D7=數(shù)據(jù)。 void lcd_write_data(uchar dat) while(lcd_busy(); LCD_EN=0;LCD_RS=1;LCD_RW=0;/數(shù)據(jù)寄存器寫(xiě)入 LCD_EN=1

41、; LCD_DATA=dat; /寫(xiě)數(shù)據(jù) LCD_EN=0; /LCD初始化設(shè)定-/void lcd_init() LCD_DATA=0;delay_ms(10); /延時(shí) lcd_write_cmd(0x38); /16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù) delay_ms(5);lcd_write_cmd(0x38); /重復(fù)寫(xiě)入，解決冷啟動(dòng)時(shí)的異常delay_ms(5); lcd_write_cmd(0x0c); /顯示開(kāi)，關(guān)光標(biāo) delay_ms(5); lcd_write_cmd(0x06); /移動(dòng)光標(biāo) delay_ms(5); lcd_write_cmd(0x01); /清除LCD的顯

42、示內(nèi)容 delay_ms(5);/設(shè)定顯示位置-/ void lcd_pos(uchar pos) lcd_write_cmd(pos | 0x80); /數(shù)據(jù)指針=80+地址變量/LCD顯示-/display() uchar m;lcd_pos(0); /設(shè)置顯示位置為第一行第1個(gè)字符,00H-27H共40字符 for(m=0;m16;m+) lcd_write_data(line1m); lcd_pos(0x40); /設(shè)置顯示位置為第二行第1個(gè)字符,40H-67H共40字符 for(m=0;m16;m+) lcd_write_data(line2m);/LCD 1602A子程序結(jié)束-/蜂

43、鳴器子程序-/void delay_beep(uchar x) /x*0.14MS uchar i; while(x-) for(i=0;i13;i+) void beep(uchar j,uchar k)/聲音間隙j=1-8合適 響聲長(zhǎng)短k=100-255 uchar i; for(i=0;i0;j-) for(k=125;k0;k-);uchar keyscan(void) uchar line=0,colume=0; /定義行、列值 uchar temp; /暫存值 keyport=0x0f; /掃描行值 temp=keyport; if(temp!=0x0f) delay(10); t

44、emp=keyport; if(temp!=0x0f) switch(temp) case 0x0e:line=0;break; case 0x0d:line=1;break; case 0x0b:line=2;break; case 0x07:line=3;break; keyport=0xf0; /掃描列值 temp=keyport; if(temp!=0xf0) delay(10); temp=keyport; if(temp!=0xf0) switch(temp) case 0xe0: colume=1; while(keyport=0xe0) delay(10); / 等待按鍵松開(kāi)

45、break; case 0xd0: colume=2; while(keyport=0xd0) delay(10); break; case 0xb0: colume=3; while(keyport=0xb0) delay(10); break; case 0x70: colume=4; while(keyport=0x70) delay(10); break; if(key_voice) beep(5,170);/可選響鈴 return (4*line+colume);/返回鍵值/-void scan(void) uchar key; key=keyscan(); switch(key)

46、/* 鍵位設(shè)置： Line1: MAX-10 MAX-1 MAX+1 MAX+10 Line2: MIN-10 MIN-1 MIN+1 MIN+10 Line3: Line4:key_voice_on key_voice_off alarm_on alarm_off */ case 1: Nmax-=10; if(Nmax=Nmin)Nmax=Nmin; break; case 2:Nmax-; if(Nmax=999)Nmax=999; break; case 4: Nmax+=10; if(Nmax=999)Nmax=999; break; case 5: Nmin-=10; if(Nmin=0)Nmin=0; break; case 6:Nmin-; i