• 設計目的
  

隨著科技的飛速發展，計算機應用技術日益滲透到社會生產生活的各個領域，而單片機的應用則起到了舉足輕重的作用。在工程實踐中，經常會遇到各種需要測量轉速的場合，例如在發動機、電動機、機床主軸等旋轉設備的試驗運轉和控制中，常需要分時或連續測量、顯示其轉速及瞬時速度。為了能精確地測量轉速，還要保證測量的實時性，要求能測得瞬時轉速。因此設計一種較為理想的電機測速控制系統是非常有價值的。

• 設計要求
  

單片機最小系統電路如圖所示，由主控器STC89C52、時鐘電路和復位電路三部分組成。單片機STC89C52作為核心控制器控制著整個系統的工作，而時鐘電路負責產生單片機工作所必需的時鐘信號，復位電路使得單片機能夠正常、有序、穩定地工作。

（2）晶振電路

復位是單片機的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機從0000H單元開始執行程序。除了進入系統的正常初始化之外，當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統處于死鎖狀態時，為擺脫困境，也需按復位鍵重新啟動。

光電轉速傳感器是根據光敏二極管工作原理制造的一種感應接收光強度變化的電子器件，當它發出的光被目標反射或阻斷時，則接收器感應出相應的電信號。它包含調制光源，由光敏元件等組成的光學系統、放大器、開關或模擬量輸出裝置。光電式傳感器由獨立且相對放置的光發射器和收光器組成。當目標通過光發射器和收光器之間并阻斷光線時，傳感器輸出信號。由于葉輪的旋轉，當葉輪扇葉進入凹槽遮擋著發光二極管時，光敏三極管沒接收光，輸出為零；當葉輪扇葉通過光電傳感器時，光敏三極管接收光在ST151電路輸出為頻率信號。

附錄二 系統仿真電路圖

單片機源程序如下:

1. #include <reg52.h>
   
2. unsigned char code TABLE[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
   
3. void display();
   
4. #define uint unsigned int
   
5. #define uchar unsigned char
   
6. #define V_TH1 (65535 - 1000) / 256
   
7. #define V_TL1 (65535 - 1000) % 256
   
8. sbit output = P2^7; //P2^7接ULN2003
   
9. sbit key1 = P3^3; //P3^3接可以改變電機轉速的按鍵
   
10. 
    
11. int  frq = 0, frq1, flag;
    
12. char pwm;
    
13. int div = 0, p = 0;
    
14. uchar a;
    
15. uint c;
    
16. void display();
    
17. 
    
18. /*系統初始化*/
    
19. void initial(void)
    
20. {
    
21.               TMOD = 0x10;  //設置定時器1在工作方式1下
    
22.               EA = 1; //開中斷
    
23.               EX0 = 1; //外部中斷0使能
    
24.               ET1 = 1; //定時器1使能
    
25.               IT0 = 1; //外部中斷0下降沿觸發
    
26.               IT1 = 1; //外部中斷1下降沿觸發
    
27.               TH1 = V_TH1; //裝載計數值
    
28.               TL1 = V_TL1;               
    
29.               TR1=1; //定時器1可工作
    
30. }
    
31. 
    
32. /*延時程序*/
    
33. void delay(unsigned int k)
    
34. {
    
35.   unsigned int i,j;
    
36.   for(i = 0;i < k;i++)
    
37.   {
    
38.                 for(j = 0;j < 110;j++)
    
39.                 {
    
40.                               ;
    
41.                 }
    
42.    }
    
43. }
    
44. 
    
45. /*顯示子程序*/
    
46. void display()
    
47. {
    
48.               uchar qian,bai,shi,ge;
    
49.               qian = 0;
    
50.               bai = 0;
    
51.               shi = 0;
    
52.               ge = 0;
    
53.               c = frq1;
    
54.               qian = c / 1000;
    
55.               bai = c / 100 % 10;
    
56.               shi = c / 10 % 10;
    
57.               ge = c % 10;
    
58.               P2 = 0X01;
    
59.               P0 = TABLE[qian];
    
60.               delay(5);
    
61.               P2 = 0X02;
    
62.               P0 = TABLE[bai];
    
63.               delay(5);
    
64.               P2 = 0X04;
    
65.               P0 = TABLE[shi];
    
66.               delay(5);
    
67.               P2 = 0X08;
    
68.               P0 = TABLE[ge];
    
69.               delay(5);
    
70. }
    
71. 
    
72. 
    
73. /*主函數*/
    
74. void main()
    
75. {
    
76. 
    
77.               initial();
    
78.               while(1)
    
79.     {
    
80.                             if(key1 == 0)
    
81.                   delay(100);   //按鍵消抖
    
82.                             if(key1 == 0)
    
83.                             {
    
84.                                           while(key1 == 0) ;                              //松手檢測
    
85.                                           div ++;
    
86.                             }
    
87.                             if(div % 2 == 0)
    
88.                             flag = 0;
    
89.                             if(div % 2 == 1)
    
90.                             flag = 1;
    
91.                             if(flag == 0)
    
92.                             pwm = 30;
    
93.                             if(flag == 1)
    
94.                             pwm = 70;
    
95. 
    
96.                                 display();
    
97.               }
    
98. }
    
99. 
    
100. 
     
101. /*外部中斷0*/
     
102. void int0isr() interrupt 0 //統計定時時間內的個數
     
103. {
     
104.               frq ++;
     
105. }
     
106. 
     
107. 
     
108. /*定時器1中斷*/
     
109. void time1isr() interrupt 3 //定時器1實現pwm
     
110. {
     
111.               TH1 = V_TH1; //裝載計數值
     
112.               TL1 = V_TL1;
     
113.               EA = 0;
     
114.               a ++;
     
115.               p ++;
     
116.               if (a <= pwm)
     
117.               output = 1;
     
118.               else output = 0;
     
119.               if(a > 100)
     
120.               a = 0;
     
121.               if(p > 1000)
     
122.               {
     
123.                             frq1 = frq;
     
124.                             frq = 0;
     
125.                             p = 0;
     
126.               }
     
127.               EA = 1;
     
128. }

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2018-11-29 17:16 上傳

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