霍尔元件测量转速地实现Word格式文档下载.docx
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五、软件设计
由于实验箱已给出霍尔传感器测量转速的硬件电路，实验中只需要设计软件实现通过AT89C51，单片机完成对电机转速脉冲计数的控制，读取寄存器完成转速频率的确定。
其测量过程是测量转速的霍尔传感器和电机机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路输出。
经过电耦合器后，成为转数计数器的计数脉冲。
同时霍尔传感器电路输出幅度为12V的脉冲经光电耦合后降为5V，保持同单片机AT89C51逻辑电平相一致，控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。
主CPU将该值数据处理后，在12864LCD液晶显示器上显示出来。
本程序通过测频的方法计算电动机的转速。
电动机转一周，霍尔传感器会产生一个负脉冲信号。
程序中将T0当作计数器使用，记录电动机转动的圈数；
T1作定时器用，确定计数周期。
设定计数周期为1s，上一周期计数器记录下的电机转动圈数，作为当前的转速显示。
下面是程序主流程图：
六：
实现程序：
112864驱动：
#include<
stdio.h>
//***************************************************
//延时函数
voidDelayUs（unsignedchart）//当t=1时，延时1.1us0<
t<
255
{
while（--t）;
}
voidDelayMs（unsignedchart）//当t=1时，延时1.0ms0<
unsignedintj;
while（t--）
{
for（j=0;
j<
100;
j++）;
}
//LCD12864液晶部分
#defineLCD12864_DataPortP1
sbitLCD12864_RS=P2^5;
sbitLCD12864_RW=P2^6;
sbitLCD12864_EN=P2^7;
//sbitLCD12864_Busy=P0^7;
voidLCD12864_WriteData（unsignedcharcontent）;
voidLCD12864_WriteCommand（unsignedcharcontent）;
voidLCD12864_CleanRam（void）;
voidLCD12864_Init（void）;
voidLCD12864_Init（void）
{
LCD12864_WriteCommand（0x06）;
//光标的移动方向
LCD12864_WriteCommand（0x0c）;
//开显示，关游标
LCD12864_CleanRam（）;
//清屏
LCD12864_WriteCommand（0x01）;
//?
?
voidLCD12864_CleanRam（void）
LCD12864_WriteCommand（0x30）;
voidLCD12864_WriteData（unsignedcharcontent）
//LCD12864_CheckBusy（）;
LCD12864_RS=1;
LCD12864_RW=0;
LCD12864_DataPort=content;
LCD12864_EN=1;
LCD12864_EN=0;
voidLCD12864_WriteCommand（unsignedcharcontent）
LCD12864_RS=0;
voidLCD12864_Gotoxy（unsignedchary,unsignedcharx）
if（y==1）
LCD12864_WriteCommand（0x80|x）;
if（y==2）
LCD12864_WriteCommand（0x90|x）;
if（y==3）
LCD12864_WriteCommand（（0x80|x）+8）;
if（y==4）
LCD12864_WriteCommand（（0x90|x）+8）;
voidLCD12864_Display（unsignedcharx,y,unsignedchar*str）
LCD12864_Gotoxy（x,y）;
DelayMs（5）;
while（*str!
='
\0'
）
LCD12864_WriteData（*str）;
str++;
}
externvoidDisplaynum（charx,chary,floatnum）
chars[4];
sprintf（s,"
%2.1f"
num）;
"
3.141593"
LCD12864_Display（x,y,s）;
2主要程序：
/************************************************************
头文件调用
*************************************************************/
#include<
reg52.h>
intrins.h>
math.h>
#include"
12864.h"
宏定义
************************************************************/
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
/***********************************************************
全局变量及数组定义
***********************************************************/
ucharcodeg_arInitDisplay1[17]="
Therotatespeed"
;
//液晶初始化会死要显示的字符串。
ucharcodeg_arInitDisplay2[8]="
round/s"
//注意：
数组的长度至少要比字符串长度大一。
//数组长度选择不合理，会出现意想不到的错误
ucharg_arRoundDisplay[5]={0};
//此数组将以字符形式存放将要显示在1602上的数值
ucharg_ucT1_OutTimes;
//Timer1的溢出次数，用以计时1s
uintg_uiRound;
//电动机的转动圈数，每秒更新一次，可作为电机转速
/*************************************************
Function:
Timers_init
Description:
初始化时钟，T0工作于16位计数模式，记录电机转速；
T1为16位定时模式，
用于管理时间阀门。
Calls:
不调用其他函数
CalledBy:
main（）
Input:
无
Output:
Return:
Others:
仅在系统初始化时使用一次
*************************************************/
voidTimers_init（）//定时器的初始化
TMOD=0x15;
//T0工作于16位计数模式；
T1为16位定时模式
TCON=0x50;
//TR1、TR0为1，其余为0
EA=1;
//开总中断
ET1=1;
//允许T1溢出中断
TH0=0;
TL0=0;
//电动机每秒钟转动的圈数在200圈之内
TH1=（65536-50000）/256;
TL1=（65536-50000）%256;
//T1用于计时1s，中断20次约为1s
LCD_InitDisplay
12864初始显示内容
Display
voidLCD_InitDisplay（）//在12864上显示出初始字符串
LCD12864_Display（0,0,g_arInitDisplay1）;
LCD12864_Display（6,1,g_arInitDisplay2）;
main
主函数
Timers_init（），LcdInit（）,LCD_InitDisplay（）,sprintf（）,Display（）
主函数
voidmain（）
Timers_init（）;
//定时器初始化
LCD12864_Init（）;
//液晶初始化
LCD_InitDisplay（）;
//在12864上显示出初始字符串
while
（1）
{
if（g_ucT1_OutTimes>
=20）//中断20次时，计时达到1s
{
TR0=0;
//关定时器0
g_uiRound=256*TH0+TL0;
//读取定时器0的计数值，即上一周期电机转动的圈数
TH0=0;
TL0=0;
//定时器0计数值清零，准备下次计数
TR0=1;
//打开定时器0，开始新一轮计数
sprintf（g_arRoundDisplay,"
%4d"
g_uiRound）;
//将数值Round以字符形式打印到Round_display数组里面
LCD12864_Display（1,1,g_arRoundDisplay）;
//在12864上显示Round_display里面的字符，即显示Round的值
g_ucT1_OutTimes=0;
//T1中断次数清零，开始下一周期的计时
}
}
Timer1_INT
Timer1的中断函数，中断20次为计时1s
无
中断函数，不被任何函数调用
voidTimer1_INT（）interrupt3
TR1=0;
//关闭定时器1
//重装初值，每次计时50ms
TR1=1;
//定时器1开始计数
g_ucT1_OutTimes++;
//Timer0每溢出一次，T1_OutTimes数值加1
实验感想：
本次实验在小组成员的共同努力下，完成了通过单片机控制霍尔传感器测量电机转换的速度，掌握了霍尔测速的方法及霍尔测速的原理。
通过软件方式实现了电机转速的测量并能在12864液晶频上显示结果。
由于实验硬件电路在试验箱上已经给出，实验的操作主要考验软件的编写和开发上，因为自身软件方面基础比较薄弱，因此主要负责查询12864驱动资料辅助软件设计并调试程序，小组的另一位成员则负责程序的主要设计工作。
通过实验更加认识到自己的不足，在以后的学习生活中应该更加注重51开发和自身软件这一方面的学习。
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