AT89S51单片机的转速测量系统设计+电路图+程序(3)

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图4-3 除法程序流程图 25

图4-4 显示模块程序流程图 26

图4-5 通信模块程序流程图 27

变量注释表

fs 时钟频率

N 转速

m1 待测脉冲个数

m2 时基脉冲

K 转轴旋转一圈单片机外部中断口接受到的脉冲数

X 转轴转过的弧度

相对误差

1 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

在科技日新月异的今天，超大规模集成电路技术，无论其版图设计还是其制造工艺，都迅速发展着。片上系统的出现让人们的生活越来越便捷，在工业生产以及民用电器的领域里，单片机的出现无疑是超大规模集成电路技术给予人们的福音。功能强大且价格低廉的单片机应用广泛，尤其是以其为控制核心的单片机系统更是在各个电子领域出现。而本文所提及的基于单片机的转速测量系统更是被普遍使用着。例如，汽车制造和医疗设备中不可缺少的计量仪表等等。众所周知，以单片机为控制核心的系统本身具有体积小、性能强、成本低的优势，这也是其能迅速普及使用的直接原因。转速是工程中被广泛使用的重要参数，其根据不同的物理学原理可以得出测量精度良莠不齐，测量形式各不相同的测量办法。

在数字电路还没有发展起来的时候，转速测量的数据采集主要依靠的是对模拟数据的采集，通过模拟电路，对模拟信号进行相关的处理，继而得到我们需要的显示数值。模拟电路复杂，而且特别容易被外接干扰，因此其所能提供的测量精度普遍不高。一般的测量系统能够勉强满足，但是面对需要高精度的情况，就束手无策了。很显然，传统的模拟测量技术早就不能满足现在科技的要求，与此同时，取而代之的就是数字信号采集，也就是本文将要介绍的全数字式转速测量系统。以单片机为控制核心的单片机系统正是为了解决模拟电路无法有更精准的测量进度和更宽的测量精度的问题而出现的。毋庸置疑，内部集成A/D模块的单片机就是为了用来处理数字量，全数字化转速测量系统技术能否尽快成熟只是时间问题，全数字化测速系统优化了模拟电路测量精度，同时也强化了测量范围的容限。文献综述

检测方法有很多，有联轴式、光电式、霍尔式等。本文的主要任务对基于单片机的转速测量系统在硬件和软件系统方面进行完整设计，同时，分析该系统中产生误差的可能原因。文中拟使用无线传输模块，极大程度降低由于距离因素而导致的误差因素。此外，本文还将从实际硬件电路各个部分出发，分析其基本工作原理，并适当给出改进方案。

基于单片机为控制核心的全数字化测量转速系统有很大的发展前景，转速作为很重要的工程参数，各行各业都需要用到测速系统。不同以往的模拟电路，便捷实用成为了它的巨大优势。实际中，优质的测速系统本就是依据各种环境给出的约束条件，为目标函数在可行域内得到最优解。我们要考虑的问题有很多，例如，单片机的数据传输受哪些方面制约，转向问题是否要考虑等方面的问题。总的来说，基于单片机的转速测量系统可作为独立产品使用且性价比高。对其更深层次的研究可谓很有必要的。