基于C8051F320的USB转速计设计.pdfVIP

2011年 11月 机床与液压 NOV．2011 第39卷 第22期 MACHINE T00L HYDRAULICS Vol|39No．22 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．22．036 基于 C8051F320的USB转速计设计 郭温 (西安航空技术高等专科学校航空工程系，陕西西安710072) 摘要 ：根据实际需要 ，提出一种USB转速计的设计方法。详细介绍了光学转速测量的硬件电路实现和基于 C8051F320 的USB接口软件设计，并分析和说明了实现过程中出现的问题和软件编制中要注意的地方。 关键词：转速测量 ；USB接 口；C8051F320单片机 中图分类号：TP216．1 文献标识码： 文章编号：1001—3881(2011)22—109—3 DesignofUSB TachometerBasedonC8051F320 GUO Wen (DepartmentofAeronautics，Xi’anAerotechnicalCollege，Xi’anShaanxi710072，China) Abstract：Accordingtopracticalneeds，thedesignofaUSB tachometerwaspresented．Hardwarecircuitofopticsrotational speedmeasurementwasimplemented，softwraeofUSB interfacebasedonC8051F320SCM wasdeveloped．Noticesindevelopmentand designprocesswereanalyzed． Keywords：Rotationalspeedmeasurement；USBinterface；C8051F320SCM 随着工业现场测控技术的发展，各种能够方便地 频率与对象的转速 (运动)同步时，在观察者 的眼 和计算机连接工作的现场测试测量仪表得到了很大的 中，对象是静止的。频闪法相对于使用机械或光学传 发展。得益于计算机行业标准化和通用化的发展优势， 感器的其他测量方法具有明显的优点。它可测量非常 越来越多的测试仪表使用USB接 口和计算机通信，使 小的物体的转速或在不能靠近的位置中测量。它不需 用通用计算机完成相对复杂的信息处理和人机界面， 要将反射贴贴到被测量的物体上，这样就不必中断生 以及网络通信功能。一般的测控系统如图1所示。 产过程。其测量量程为100～20000r／min。光学转速 霉羹r__L 人网机络界连接面 测量采用反射原理，由来 自仪器的红外线光束，经被 测对象上的反射贴反射到仪器，旋转信号被发送到测 量仪器。该方法优于机械转速测量，但是不可能总是 图 1 测控系统 有可贴上反射贴的面。光学测量比机械测量易于和数 传统仪表几乎需要包含所有的部分，而新型仪表 字系统集成 ，比频闪系统简单可靠。基于以上分析 ， 将总线通信之后的部分全部交给计算机处理 ，在体 根据被测试对象的特点，这里更适合采用光学反射式 积、供电和易用性等方面有很大的优势。这里采用内 测量。因此作者采用航模和智能小车 中常用 的 置USB接 口的高速单片机 C8051F320来完成一个新 TCRT5000红外线反射式探头作为该简易转速计的转 型USB转速表的设计 ，主要用于航模的测试。 速检测传感器。转速检测原理图如图2所示