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摘 要：本文是基于51单片机的转速测量系统，其测量方法较多，随着单片机对脉冲信号的处理能力越来越强大，使得全数字测量系统越来越普及，并且使转速测量系统也可以用全数字化处理。
本设计利用霍尔效应对旋转物体进行检测的转速测量系统。该系统采用UGN3144霍尔传感器把转速信息转换为电压输出，输出电压经整形电路送入STC89C52单片机进行数据处理并用液晶1602显示测量结果。文中首先阐述了构成该系统的原理、硬件的实现方法，在该系统中对信号频率进行测量是首要任务，通过各种测量方法的对比下，该系统应采用测频法测量。其次，在软件设计部分，此系统包含系统初始化程序的设计、数据接收和处理程序的设计、显示程序的设计三个模块。最终，给出各部分的原理框图、电路图及转速测量的程序流程图，并编出其具体的程序。
总之，本课题完成了硬件和软件系统的设计，实现了转速测量系统的测量，转速计算、显示功能完成了设计的要求。
关键字：单片机；转速测量；霍尔传感器
Bicycle speed measuring instrument
Abstract：This article is based on 51 monolithic integrated circuits the running speed of the measuring system, the measurement method is more, "monolithic integrated circuits to pulses of the more powerful, the whole number of systems is becoming more and more popular, and the speed of measurement system can also use digital.
The design of the Hall effect on a rotating object the running speed of the gauging system. The system uses ugn3144 hall at the speed of information to the voltage and output, output voltage electrical at89c51 monolithic integrated circuits after plastic surgery to a data processing and use of four seventh led display displays measurements. The first set out principles constitute the system, hardware, implementation, in the system of the signal frequency is measured, through all kinds of measurement of contrast, the system should be adopted, the frequency of the law. Secondly, the software design, the system contains the system of the design,data, receiving and handling procedures for the design, show programs to the design of the four modules. Finally, the part of the principle of a chart or circuit diagrams and speed of the application processes and make their specific application.
In short, this task completed the design of hardware and software system to speed the measuring system of measurement and computation, display, and keyboard and begin to finish the design demands.
Key words:monolithic integrated circuits; speeds measure; Hall element
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的目的和意义 1
1.2 转速测量在国内外的研究 1
1.3 主要内容 2
2 转速测量系统的总体方案 3
2.1 转速测量的一般方法 3
2.2 硬件设计总体方案 4
2.3 软件设计思路 5
3 系统硬件设计 6
3.1 转速测量原理 6
3.1.1 测频法“M法” 6
3.1.2 测周期法“T法” 7
3.1.3 测频测周法“M/T法” 7
3.1.4 转速测量系统中应用的方法 8
3.2 霍尔传感器的简介 8
3.2.1 霍尔效应 8
3.2.2 霍尔元件 11
3.2.3 霍尔元件的应用 12
3.2.4 UGN3144霍尔开关元件 12
3.3 单片机及其接口的设计 14
3.3.1 STC89C52单片机的简介 14
3.3.2 复位电路 16
3.3.3 时钟电路 17
3.3.4 液晶显示电路 18
4 系统软件设计 18
4.1 单片机转速程序设计思路及过程 19
4.1.1 单片机程序设计思路 19
4.2 子程序设计 20
4.2.1 单片机转速计算程序 20
4.2.2 二-十进制转换程序 20
4.2.3 显示程序 21
5 转速测量系统的转速分析 24
结论 25
致谢 27
参考文献 28
附录1 29
附录2 30
附录3 35
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结论
本文对单片机用于转速测量的理论、原理进行了系统的分析、比较，并对每种测量方法定性、定量的予以阐述，设计了显示接口电路和应用程序。以下从三个方面进行总结：
1．硬件电路
单片机用于转速测量种类较多，方法各有不同，在硬件设计上根据使用场合、功能和要求，采用的电路也有差异，单片机有用80C5l系列的80C3l、80C5l等，并对其进行扩展，接口采用液晶1602等用于显示。本系统采用89C52单片机，充分利用单片机内部自带的两个16位定时/计数器进行设计，较完全的开发了单片机自身的功能。有一定的实用价值和较高的性价比，可用于工业控制中的转速检测、民用电器及其他应用。
2．测量方法
在测量原理上采用先进的M的测量方法，保证了高转速的测量中获得较高的精度。应用范围广泛，可通过扩展进行二次开发。
3．改进方法和进一步的工作
转速的定时时间长、短，其设定值是人为估计的，可以针对具体的应用，根据转速的实际情况来调整定时时间。下步工作能制作完整电路工作板，即硬件电路，用示波器测量其参数。更深入的分析其精度和误差。
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