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西安石油大学本科毕业设计（论文）

基于C51单片机直流电机测速仪设计

摘要：电机的转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量，测速装置在电机

调速系统中占有非常重要的地位，特别是数字式测速仪在工业电机测速方面有独

到的优势。本文介绍了一种基于C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。

系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89C51单片机

采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即电机对应的转速值，最终系统

通过LCD实时显示电机的转速值。经过软硬件系统的搭建，分别通过Protues软件

系统仿真实验和实际电路搭建检查实验。仿真实验表明本系统满足设计要求，并

且结构简单、实用。整个直流电机测速系统在降低测速仪成本，提高测速稳定性

及可靠性等方面有一定的应用价值。

关键词：转速测量；光电传感器；单片机

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西安石油大学本科毕业设计（论文）

BasedOnC51SCMSingleDCMotorSpeedometerDesign

ABSTRACT：Motorspeedisallkindsofmotoroperationisanimportantprocess

tomonitortheamountofspeedmeasuringdeviceinthemotorcontrolsystem

motorspeedhasuniqueadvantage.Thispaperdescribesaphotoelectricsensor51

SCM-basedspeedmeasurementsystemdesign.Systemusesabeamphotoelectric

signalAT89C51SCMandcalculatingthepulseperminute,thenumberofsignalsthat

LCDdisplaythemotorspeedvalue.Afterahardwareandsoftwaresystemstructures,

respectively,throughProtuessoftwaresystemtobuildtheactualcircuitsimulation

andexperimentalexamination.Simulationresultsshowthatthesystemmeetsthe

systeminreducingspeedometercosts,improvereliability,speedstabilityanda

certainapplicationvalue.

Keywords:Speedmeasurement;Photoelectric;Singlechipmicyoco

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西安石油大学本科毕业设计（论文）

目录

1绪论1

1.1数字式转速测量系统的发展背景1

1.2转速测量在国民经济中的应用1

1.3主要研究内容2

1.4设计的目的和意义2

2转速测量系统的原理4

2.1转速测量原理4

2.2转速测量计算方法5

3转速测量系统设计方案7

3.1直流电机转速测量方法7

3.2设计任务及方案8

4直流电机测速系统设计9

4.1单片机AT89C51介绍9

4.2转速信号采集14

4.2转速信号处理电路设计16

4.4最小系统的设计17

4.4.1复位电路17

4.4.2晶振电路20

4.5显示部分设计20

5直流测速系统仿真24

5.1直流测速系统仿真24

5.1.1单片机最小系统仿真25

5.1.2数码管显示仿真25

5.2主程序流程设计26

5.2.1主程序流程设计26

5.2.2定时器的初始化27

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