電子裝置設(shè)計(jì)報(bào)告

1、電子裝置設(shè)計(jì)報(bào)告紅外線數(shù)字轉(zhuǎn)速表 專(zhuān)業(yè)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 時(shí)間： 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 紅外線轉(zhuǎn)速表采用的紅外線探頭有直接式和反射式兩種。直接式探頭,發(fā)光管和受光管在被測(cè)物體的兩邊，發(fā)光管射出的光線直接照射到受光管上，被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)阻擋光線，產(chǎn)生計(jì)數(shù)信號(hào)，這種探頭經(jīng)常用做光電計(jì)數(shù)。反射式探頭，發(fā)光管和受光管在被測(cè)物體的同側(cè)，當(dāng)探頭接近物體時(shí)，接收到脈沖的紅外線信號(hào)，用于測(cè)量轉(zhuǎn)速比較方便。二、設(shè)計(jì)條件 測(cè)速裝置的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：機(jī)械式、電磁式、光電式和激光式。機(jī)械式主要利用離心力原理，通過(guò)一個(gè)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的固定質(zhì)量重錘帶動(dòng)自由軸套上下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)不同軸套位置獲得測(cè)量結(jié)果原理簡(jiǎn)單直接，不需額

2、外電器設(shè)備，適用于精度要求不高、接觸式的轉(zhuǎn)速測(cè)量場(chǎng)合。電磁式系統(tǒng)由電磁傳感器和安裝在軸上的齒盤(pán)組成，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)，齒牙通過(guò)傳感器時(shí)引起電路磁阻變化，經(jīng)過(guò)放大整形后形成脈沖，通過(guò)脈沖得到轉(zhuǎn)速值。由于受齒盤(pán)加工精度、齒牙最小分辨間隔、電路最大計(jì)數(shù)頻率等限制，測(cè)量精度不能保證。光電式結(jié)構(gòu)類(lèi)似于電磁式結(jié)構(gòu)，把旋轉(zhuǎn)齒盤(pán)換作光電編碼盤(pán)或黑白相間的反射條紋，把電磁傳感器換作光電接收器，通過(guò)對(duì)反射回來(lái)的光脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)得到測(cè)量結(jié)果。由于受條紋最小分辨間隔、電路最大計(jì)數(shù)頻率等限制，測(cè)量精度不能保證，所測(cè)轉(zhuǎn)速值和電磁式一樣為兩個(gè)計(jì)數(shù)脈沖間距的平均值。激光測(cè)速技術(shù)(LDV)是一種正在發(fā)展中的測(cè)速技術(shù)，通過(guò)激光

3、多普勒效應(yīng)獲得轉(zhuǎn)動(dòng)體的瞬時(shí)角速度，理論上具有很高的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速測(cè)量精度，但目前實(shí)際產(chǎn)品精度不夠高，并且價(jià)格昂貴，在實(shí)際使用上受到限制。本次設(shè)計(jì)的紅外線數(shù)字轉(zhuǎn)速表采用的是光電式測(cè)速裝置，是使用紅外線技術(shù)的新型轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x。光電式測(cè)速裝置與機(jī)械式和電磁式測(cè)速裝置相比安裝更加方便，對(duì)周?chē)h(huán)境要求更低，可以很容易地完成轉(zhuǎn)速的測(cè)量；同時(shí)較激光式測(cè)速裝置而言具有較寬的動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍，測(cè)量精度較高，應(yīng)用場(chǎng)合更加廣泛。三、設(shè)計(jì)要求 1，設(shè)計(jì)總體思路，基本原理，給出整體設(shè)計(jì)框圖 2，單元電路設(shè)計(jì)（各單元電路圖），元器件的選擇及參數(shù)計(jì)算 3，總電路設(shè)計(jì)以及Multisim軟件仿真，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的電路 4，畫(huà)出完整的電路圖，

4、并用Protel畫(huà)出印制版圖 5，組裝，調(diào)試電路，故障分析與電路改進(jìn) 6，寫(xiě)出設(shè)計(jì)，調(diào)試報(bào)告四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1，設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)的紅外線轉(zhuǎn)速表主要由信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理電路、單片機(jī)以及數(shù)字顯示四大部分組成部分，其總體結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。圖1.1 紅外線數(shù)字轉(zhuǎn)速表結(jié)構(gòu)圖工作原理如下：當(dāng)齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于輪齒的遮擋，紅外發(fā)射管與接收管之間的紅外線光路時(shí)斷時(shí)續(xù)，信號(hào)處理電路將此變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，一個(gè)脈沖信號(hào)即表示齒盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒。單片機(jī)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)通過(guò)其內(nèi)部的計(jì)時(shí)器對(duì)接收一定數(shù)目的脈沖計(jì)時(shí)，根據(jù)脈沖數(shù)目及所用時(shí)間就可計(jì)算出齒盤(pán)的轉(zhuǎn)速，最后通過(guò)數(shù)字顯示部分將轉(zhuǎn)速顯示出來(lái)。2，紅外線傳感器的設(shè)

5、計(jì)本設(shè)計(jì)中選用紅外測(cè)速傳感器，它由紅外發(fā)射與接收電路和齒盤(pán)組成。電路如圖2.1所示。電路中選用紅外光敏二極管作為受光器件，它與紅外發(fā)光二極管一起組成一對(duì)紅外發(fā)射接收管，紅外光敏二極管在電路中處于反向工作狀態(tài)。沒(méi)有光照射時(shí)，光敏二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電阻很大，反向電流（暗電流）很小。隨著光照的增強(qiáng)，光敏二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，其反向電阻減小，反向電流（光電流）增大，其光電流與照度之間呈線性關(guān)系。圖2.1 紅外發(fā)射與接收電路3，AT89C52芯片 本系統(tǒng)采用由美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的，低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)。本單片機(jī)片內(nèi)含8KB的可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash程序存儲(chǔ)器和256B的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（

6、RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置有8位中央處理器（CPU）。功能強(qiáng)大的AT89C52單片機(jī)適用于許多較為復(fù)雜的控制應(yīng)用場(chǎng)合。 此外，AT89S52設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷 系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三 種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。由于AT89C52單片機(jī)如此突出的性能特點(diǎn)，在本設(shè)計(jì)中選用

7、其構(gòu)建測(cè)速系統(tǒng)。4，管腳分布AT89C52有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫(xiě)口線。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。其引腳圖如圖2.2所示，主要管腳有：XTAL1（19 腳）和XTAL2（18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST（9 腳）為復(fù)位輸入端口，外

8、接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40 腳）和VSS（20 腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0-P3 為可編程通用I/O 腳，其功能用途由軟件定義,13腳定義為IR輸入端。圖2.2 AT89C52管腳圖5，性能參數(shù)主要性能參數(shù)：（1）與MCS-51系列產(chǎn)品引腳和指令完全兼容（2）8k 字節(jié)可重擦寫(xiě)Flash 閃速存儲(chǔ)器（3）1000 次擦寫(xiě)周期（4）全靜態(tài)操作：0Hz24MHz（5）三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器（6）256×8 字節(jié)內(nèi)部RAM （7）32 個(gè)可編程I/O 口線（8）3 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（9）8 個(gè)中斷源（10）可編程串行UART 通道（11）低功耗空閑和掉電模

9、式功能特性概述：AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash 閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個(gè)I/O 口線，3 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C52 可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU 的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。6，振蕩器振蕩器簡(jiǎn)單地說(shuō)就是一個(gè)頻率源，一般用在鎖相環(huán)中。詳細(xì)說(shuō)就是一個(gè)不需要外信號(hào)激勵(lì)、自身就可以將直流電能轉(zhuǎn)化為交

10、流電能的裝置。一般分為正反饋和負(fù)阻型兩種。所謂“振蕩”，其涵義就暗指交流，振蕩器包含了一個(gè)從不振蕩到振蕩的過(guò)程和功能。能夠完成從直流電能到交流電能的轉(zhuǎn)化，這樣的裝置就可以稱(chēng)為“振蕩器”。AT89C52 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見(jiàn)圖2.3。圖2.3 振蕩電路外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C1、C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容C1、C2 雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器

11、工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，電容應(yīng)選擇30pF±10pF，而如使用陶瓷諧振器最好選擇40pF±10F。7，顯示器 目前，顯示器的類(lèi)型有很多,但是與單片機(jī)相連的通常是LCD顯示器或LED顯示器。LCD是液晶顯示屏，主要是用來(lái)做面顯示的，它本身不發(fā)光，然后通過(guò)電流使屏幕產(chǎn)生各種顏色的渾濁現(xiàn)象，后置一個(gè)光源來(lái)透過(guò)前面的LCD面板使人看到圖案。LED是發(fā)光二極管，它本身是點(diǎn)光源，就是說(shuō)發(fā)出來(lái)的光不是一個(gè)面，而是一個(gè)點(diǎn)。也有用LED做顯示屏的，相對(duì)于液晶顯示屏來(lái)說(shuō)，LED適合于室外以及室內(nèi)大屏幕觀看距離稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)的情況，因?yàn)長(zhǎng)ED顯示屏的分辨率肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)

12、小過(guò)LCD。LCD更適合做電腦液晶電視器、手機(jī)顯示屏之類(lèi)的應(yīng)用。同時(shí)由于LCD是一種被動(dòng)式顯示器，有著功耗極低、抗干擾能力強(qiáng)等特性，因而在低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)中大量使用。 由此，轉(zhuǎn)速顯示選用LCD顯示器，具體來(lái)說(shuō)選用的是字符型液晶顯示模塊（LCM）JHD12864，可顯示16×8或16×16點(diǎn)陣字符，模塊外形如圖2.4，驅(qū)動(dòng)接口電路如圖2.5，模塊結(jié)構(gòu)如圖2.6所示。圖2.4 LCD外形圖2.5 12864模塊驅(qū)動(dòng)接口電路圖2.6 12864模塊結(jié)構(gòu)電路其主控制驅(qū)動(dòng)電路為HD44780，具有標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，適配M6800系列和MCS-51系列MCU的操作時(shí)序；模塊內(nèi)部具有64

13、個(gè)字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義顯示字符。 驅(qū)動(dòng)電路HD44780的讀、寫(xiě)操作如下（1） 寫(xiě)操作（MPU至HD44780）項(xiàng) 目符號(hào)最小值最大值單位使能周期tcycE1000-ns使能脈沖寬度Pweh450 -ns使能升、降時(shí)間Ter,Tef-25ns地址建立時(shí)間Tas140-ns地址保持時(shí)間Tah10-ns數(shù)據(jù)建立時(shí)間Tdsw195-ns數(shù)據(jù)保持時(shí)間Th10-ns（2）讀操作（MPU至HD44780）項(xiàng) 目符號(hào)最小值最大值單位使能周期tcycE1000-ns使能脈沖寬度Pweh450 -ns使能升、降時(shí)間Ter,Tef-25ns地址建立時(shí)間Tas140-ns地址保持時(shí)間Tah10-ns數(shù)據(jù)

14、延遲時(shí)間Tddr-320ns數(shù)據(jù)保持時(shí)間Tdhr10-ns（3）信號(hào)真值表RSR/WE功能00下降沿寫(xiě)指令代碼01高電平讀忙標(biāo)志和AC碼10下降沿寫(xiě)數(shù)據(jù)11高電平讀數(shù)據(jù)該模塊采用+5V電源供電，共有20個(gè)引腳，其中可變電阻RW2用來(lái)調(diào)節(jié)顯示器的對(duì)比度。顯示器與單片機(jī)AT89C52的連接如圖2.7。圖2.7 AT89C52與LCM的連接8，整體設(shè)計(jì)電路該紅外線數(shù)字轉(zhuǎn)速系統(tǒng)主要包括信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理電路、單片機(jī)以及數(shù)字顯示部分?？傮w結(jié)構(gòu)如圖2.8所示。 圖中D1為紅外發(fā)射二極管，其作用是發(fā)出紅外光。常用的紅外發(fā)射二極管有SE303,PH303等，其外形與發(fā)光二極管LED形似。管壓降約為1.4V，工

15、作電流一般小于20mA。為了適應(yīng)不同的工作電壓，回路中常串有限流電阻。圖中R1即為限流電阻。D2為紅外接收管，本電路中選用紅外光敏二極管作為受光器件，用于接收紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外光。光敏二極管又稱(chēng)光電二極管，與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上類(lèi)似。其管芯是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。當(dāng)無(wú)光照時(shí)，有很小的飽和反向漏電流，即暗電流，此時(shí)光敏二極管截止；當(dāng)受到光照時(shí),飽和反向漏電流大大增加，形成光電流,它隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。因此可以利用光照強(qiáng)弱來(lái)改變電路中的電流。常見(jiàn)的有2CU、2DU等系列。電容C1、C2及外接石英晶體（或陶瓷諧振器）接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)

16、振蕩電路。引腳XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。Rp為8個(gè)上拉電阻，通俗的說(shuō)，若MCU的某個(gè)引腳通過(guò)一個(gè)電阻接到電源（Vcc）上，則這個(gè)電阻即為上拉電阻，通過(guò)這種做法就將不確定的信號(hào)通過(guò)一個(gè)電阻嵌位在高電平上，同時(shí)該電阻也起著限流的作用。上拉電阻可以取值在1歐姆-5兆歐之間，本設(shè)計(jì)中選用的是10千歐的電阻?？勺冸娮鑂w1是用來(lái)調(diào)節(jié)顯示器的對(duì)比度的。當(dāng)P1.0口有輸出時(shí)，PNP導(dǎo)通，則D1發(fā)出紅外光。而D2處于反向截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外線未被輪齒擋住時(shí)，接收管受紅外線照射呈導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)反相器輸入到單片機(jī)中斷端口的電壓為高電平，不產(chǎn)生中斷；而當(dāng)紅外線發(fā)射管發(fā)射的

17、紅外線被輪齒擋住時(shí)，接收管不受紅外線照射則呈截止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)反相器輸入到單片機(jī)中斷端口的電壓跳變?yōu)榈碗娖?。按照這樣的特性繼續(xù)繼而激活中斷程序?qū)γ}沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。P0口和P2口在本設(shè)計(jì)中均作為輸出口使用，最后將轉(zhuǎn)速通過(guò)LCD顯示出來(lái)。圖2.8硬件結(jié)構(gòu)圖9，計(jì)時(shí)方案的選擇根據(jù)計(jì)時(shí)方案的不同，目前數(shù)字式轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置的計(jì)時(shí)方法主要有M 法、T法和同步MT法。M 法測(cè)速是在相等的時(shí)間間隔t內(nèi)讀取脈沖數(shù)M，由Mt計(jì)算出轉(zhuǎn)速，速度越高在t時(shí)間內(nèi)計(jì)得的M 就越多，由±1個(gè)計(jì)數(shù)脈沖誤差所引起的轉(zhuǎn)速測(cè)量誤差就越小，故該法適用于高速。T法測(cè)速是根據(jù)相鄰兩個(gè)脈沖時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)值m 來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)速的，轉(zhuǎn)速越慢

18、或每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)越多，其計(jì)數(shù)值m就越多，計(jì)數(shù)器±l個(gè)計(jì)數(shù)脈沖所引起的誤差就越小，故該法適用于低速。上述兩種方法測(cè)量的絕對(duì)誤差反比于速度采樣時(shí)間T(Hp：時(shí)間間隔t或計(jì)數(shù)值m)，因此在穩(wěn)態(tài)測(cè)量和實(shí)時(shí)性要求不高的場(chǎng)合，可取較大的T 以保證足夠的測(cè)量精度。但在動(dòng)態(tài)測(cè)量和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，往往對(duì)轉(zhuǎn)速測(cè)量的實(shí)時(shí)性有較高的要求。因此，采樣時(shí)間T不能隨意取大，為了解決既要周期小，又要測(cè)速精度高的矛盾，可采用同步M/T法。這種方法的特點(diǎn)是不固定定時(shí)時(shí)間t，以記錄到完整的盤(pán)脈沖為準(zhǔn)，主要是設(shè)法使M 與t同步，從整數(shù)個(gè)盤(pán)脈沖開(kāi)始計(jì)時(shí)，同樣在整數(shù)個(gè)盤(pán)脈沖結(jié)束計(jì)時(shí)，記錄到的是整數(shù)個(gè)盤(pán)脈沖，且與計(jì)時(shí)是“同步” 的。

19、其原理如圖3.1所示，在采樣時(shí)間t時(shí)間內(nèi)實(shí)際計(jì)時(shí)時(shí)間t開(kāi)始于第一盤(pán)脈沖的下降沿，終止于最后一個(gè)脈沖的下降沿，因而得到整數(shù)個(gè)盤(pán)脈沖，消除了M 法和T法中±1個(gè)脈沖引入的誤差。鑒于幾種方法的比較，在設(shè)計(jì)中采用同步M/T法設(shè)計(jì)本測(cè)速系統(tǒng)。 圖3.1 同步M/T法測(cè)速原理圖10，軟件結(jié)構(gòu)分析采用結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)的方法，使得設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于調(diào)試和移植，提高編程效率。采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)軟件的方法將本系統(tǒng)軟件劃分為圖3.2所示的4個(gè)模塊：齒數(shù)計(jì)數(shù)模塊、計(jì)時(shí)模塊、轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊和轉(zhuǎn)速顯示模塊。其中最主要的是計(jì)時(shí)模塊和轉(zhuǎn)速計(jì)算模塊。圖3.2 軟件模塊劃分11，計(jì)時(shí)模塊由圖1.1可知當(dāng)紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外線未被

20、輪齒擋住時(shí)，接收管受紅外線照射呈導(dǎo)通狀態(tài)，經(jīng)反相器輸入到單片機(jī)中斷端口的電壓為高電平，不產(chǎn)生中斷；而當(dāng)紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外線被輪齒擋住時(shí)，接收管不受紅外線照射則呈截止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)反相器輸入到單片機(jī)中斷端口的電壓跳變?yōu)榈碗娖?。從而激活中斷程序?qū)γ}沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)流程圖如圖3.3所示。由于計(jì)數(shù)需要與計(jì)時(shí)同步，所以需要在產(chǎn)生第一次紅外光被擋住時(shí)(紅外光被擋住時(shí)Pass=0，反之Pass=1)，也即中斷口電位由高變低時(shí)打開(kāi)定時(shí)器。若實(shí)驗(yàn)中的齒盤(pán)共有108個(gè)齒，為了提高測(cè)量的實(shí)時(shí)性，把108個(gè)齒分成9等份，當(dāng)計(jì)數(shù)值（Num）為12時(shí)，關(guān)閉定時(shí)器并讀取定時(shí)器的計(jì)時(shí)值。圖3.3 計(jì)數(shù)與計(jì)時(shí)程序流程圖12，轉(zhuǎn)速

21、計(jì)算模塊由于系統(tǒng)采用同步M/T法測(cè)量轉(zhuǎn)速，所以計(jì)算轉(zhuǎn)速時(shí)，需要的參數(shù)有盤(pán)脈沖數(shù)和計(jì)時(shí)值。本系統(tǒng)中AT89C52單片機(jī)采用頻率為12MHz的外接晶振，則每個(gè)機(jī)器周期為1us。單片機(jī)定時(shí)器的計(jì)數(shù)脈沖周期為一個(gè)機(jī)器周期，若定時(shí)器從零開(kāi)時(shí)計(jì)數(shù)，關(guān)閉定時(shí)器時(shí)其計(jì)數(shù)值為m，則計(jì)時(shí)時(shí)間就是m微秒。計(jì)算轉(zhuǎn)速部分程序如下：m=TH0×256        / 讀出計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)變量TH0，并將其左移8位m=TH0+TL0         / 獲得時(shí)鐘脈沖數(shù)time=m

22、0;                / 計(jì)算出計(jì)時(shí)時(shí)間n=60*106/(9*time) / 計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min 13，紅外數(shù)字轉(zhuǎn)速表性能分析本設(shè)計(jì)給出了單片機(jī)控制的紅外數(shù)字轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì)方法、原理、構(gòu)成元件、軟件編程及計(jì)時(shí)方案等問(wèn)題。創(chuàng)新點(diǎn)是以紅外傳感器代替了傳統(tǒng)的電磁式傳感器，系統(tǒng)的硬件電路簡(jiǎn)單，測(cè)量轉(zhuǎn)速范圍較寬，且具有較高的測(cè)量精度，對(duì)于低轉(zhuǎn)速的測(cè)量也有相當(dāng)高的精度，并充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，有很高的性?xún)r(jià)比。該系統(tǒng)可應(yīng)用在自行車(chē)、摩托車(chē)汽車(chē)以及電機(jī)上等需要轉(zhuǎn)速測(cè)量的場(chǎng)合，并可通過(guò)