《基于avr单片机测转速测量系统设计》-毕业设计（论文）.doc

基于avr测转速 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 PAGE 2 PAGE 3 毕业论文 题目 基于avr单片机测转速测量系统设计 学生姓名 学 号 系 部 通信系 专 业 电子信息工程 班 级 指导教师 二〇一二年十月 摘 要：转速是发动机重要的工作参数之一,也是其它参数计算的重要依据。转速测量控制普遍采用了以单片机为核心的数字化、智能化的系统。针对现在日常生活中常见的发动机设计了以单片机ATMage16为控制核心的转速测量系统。系统利用霍尔传感器作为转速检测元件，并利用设计的调理电路对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,将得到的标准方波信号送给单片机进行处理。实际测试表明,该系统能满足发动机转速测量要求。 关键词：转速测量，霍尔传感器，信号处理，数据处理 Abstract The rotate speed is one of the important parameters for the engine, and it is also the important factor that calculates other parameters. The rotate speed measurement system for the common engine is designed with the single chip ATMage16. The signal of the rotate speed is sampled by the Hall sensor, and it is transformed into square wave which will be sent to single chip computer. The result of the experiment shows that the measurement system is able to satisfy the requirement of the engine rotate speed measurement. Key words: rotate speed measurement, Hall sensor, signal processing, data processing 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u Abstract 3 第一章 前言 5 第二章 系统概述 6 2.1 系统组成 6 2.2 处理方法 7 2.3 系统工作原理 7 2.3.1 霍尔传感器 7 2.3.2 转速测量原理 8 第三章 系统硬件电路设计 10 3.1 单片机主控电路设计 10 3.3定时器/计数电路 14 3.4 数据显示电路设计 16 3.4.1 1602液晶显示结构和显示原理 16 3.5 稳压电源设计 18 第四章 系统软件设计 21 第五章 制作调试 23 5.1 硬件调试 23 5.2 软件调试 23 第六章 测试结果分析 24 结 论 25 致谢 26 参 考 文 献 27 第一章 前言 在工业生产和日常生活中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要测量和显示其转速。要测速，首先要解决的是采样问题。测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器，非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难。数字式通常采用光电编码器、圆光栅、霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。随着微型计算机的广泛应用，单片机技术的日新月异，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，智能化微电脑代替了一般机械式或模拟式结构，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。 直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速。测速电机的电压高低反映了转速的高低，在许多需要调速或快速正反向电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。本文介绍一种用ATMage16单片机测量小型电动机转速的方法。系统以单