实践报告小型直流电机转速测量与控制温志龙吴裕柯潘炳森..doc

广东机电职业技术学院 实践报告 实践题目: 小型直流电机转速测量与控制 专 业: 计算机控制技术 （智能电子产品设计与制作） 班 级: 控制1001班 学生姓名: 组志龙 组裕柯 组炳森 指导教师:_____ 李 建 波 上交时间:2011年 12月 23日 目录 1 设计任务 3 2 传感器工作原理 3 2.1 传感器概念 3 2.2 霍尔器件概念 3 2.3 霍尔器件结构 4 2.4 霍尔器件安装方式 4 2.5 霍尔器件与单片机接口电路 5 3 程序设计 6 3.1 数据处理 6 3.2 电机转速的显示 6 3.4 流程图 7 4 软硬件调试及分析 7 4.1 选择电机 7 4.2 仿真电路及运行界面 7 4.3.4 产品照片（3） 9 4.3.5 设计人员照片（1） 10 5 结论 22 参考资料 22 1 设计任务 电气控制中常常遇到电机控制问题。给直流电机加载直流电，电机就会转动。改变电压的正负可以改变电机的转动方向，电压为正时电机正转，电压为负时电机反转；改变电压的高低可以改变电机的转速，电压高则转动速度快，电压低则转动速度慢。转速是工程上的一个常用参数。转速通常以每秒种或每分钟的转数来表示，因此单位为r/s或r/min。有时也用角速度表示，这时的单位相应为rad/s。 设计出测量电动机转速、转动圈数，并显示的仪器。 2 传感器工作原理 单片机能够处理二进制数字信号，而电机的转速是物理量，非电量信号，需要中间电路把转速转换成单片机可以处理的信号。 2.1 传感器概念 传感器是把外界信号转换成电信号的器件，是检测和控制系统中最关键的部分，在当代科学技术中，传感器占据了及其重要的地位。目前，集成技术在传感器技术中的成功应用，使传感器小型化、长寿命和低成本，是现代传感器的发展方向之一。 2.2 霍尔器件霍尔器件是一种磁传感器用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MH），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55～150。 图2 霍尔元件工作原理 按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件 。前者输出模拟量，后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。霍尔器件 a 引脚图 b内部结构 图2 霍尔元件结构 本实习传感器部分采用磁钢和44E型霍尔开关器件~24V），引脚2接地线，引脚3接为数字信号输出端接单片机。 2.4 霍尔器件霍尔器件4.3.3 转速折线图 4.3.4 产品照片（3） 4.3.5 设计人员照片（1） 4.3.6 程序 /*------------------------------------------ 转速测量 ------------------------------------------*/ #includelcd1602.h sbit S1=P3^5; sbit S2=P3^6; sbit S3=P3^7; sbit pwm=P1^7; bit flag; unsigned char mode_fre=0; unsigned int sec; //系统时钟位“秒” unsigned int T0_num=0,T0_num2=0; //定时器0计数初值 unsigned int T1_num=0; //定时器1计数初值 unsigned int num1=0; //本秒圈数 unsigned int num2=0; //上一秒圈数 unsigned int fre0=1200; //设定显示转速 unsigned int fre1;