基于磁传感器设计的数字转速表

基于磁传感器设计的数字转速表

基于磁传感器设计的数字转速表

数字转速表是机械行业必备的仪器之一,用来测定电机的转速、线速度或频率。大多常用的为手持离心式数字转速表。转速测量在国民经济的各个领域,都是必不可少的。

?数字转数表的电路如图所示。它主要由装有永久磁铁的磁盘、霍尔集成传感器、选通门电路、时基信号电路、电源计数及数码显示电路等组成。计数及数码显示电路采用CMOS-LED数码显示组件CLlO2,它可以计数并显示数码。

?图1 电路图

转盘的输入轴与被测旋转轴相连,当被测轴旋转时,便带动转盘随之转动。当转盘上的小永久磁铁经过霍尔集成传感器IC1时,IC1便会将磁信号转换为转速电信号。该信号经与非门l反相输人至与非门3的输入端,而与非门3的另一输大端接来自时基电路IC2的方波脉冲信号。这个时基信号是用来控制与非门3的开与刁,形成选通门,以此来控制转速信号能否从与

汽车时速表与转速表区别

在汽车上时速表与转速表有啥不同? (1)里程表 仪表板中最显眼的是车速里程表,它表示汽车的时速,单位是km/h。车速里程表实际上由两个表组成,一个是车速表,另一个是里程表。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状态下数据也能保存。 (2)转速表 在国产汽车中,以前一般是不设置转速表的,但近十几年来各类型汽车安装转速表,有些厂商还将它作为汽车档次的配置内容。转速表单位是1/min1000,即显示发动机每分钟转多少千转。转速表能够直观地显示发动机在各个工况下的转速,驾驶员可以随时知道发动机的运转情况,配合变速器档位和油门位置,使之保持最佳的工作状态,对减少油耗,延长发动机寿命有好处。 至于什么时候转挡,就应该在2000~3000左右吧. 看转速表换挡好点 这个问题在网上也是一个颇有争议的话题。按照大众公司所提供的使用说明书的要求是当发动机转速达到2000转时(每分钟,以下同)就可以升挡。但也有很多网友说要在3000转以上。根据本人的驾驶习惯及经验在2200~2500转之间是最平顺的挂挡时机。低于这个数值挂挡发动机由于输出扭矩不够容易产生脱挡,长期如此会加快发动机的损耗。高于这个数值时虽然扭矩充沛提速加快,但是随之而来的是油耗增加。所以选择适当的升挡时机即可以保证发动机有良好的动力输出也有利于经济驾驶。所以驾驶者可以根据自己的实际情况予以对待。城市道路驾驶路况好的时候升挡转速可以略底,遇到路况较差时可以适当提高升挡转速,但总的范围应该控制在2000~3000转之间(这里均不考虑暴走行驶)。平顺的转速及速度的提升对增长车辆发动机的首次故障率里程是非常有益的 如果你想看时速表来转挡的话就照这样做吧,如果你的车是小汽车的话: 一、按照发动机转速换档时机为:2500转时换档。 二、如果按照车速度换档,那么:20换二档,40换三档,60换四档,80换五档。 三、减档也是这样,减到二的速度时才换档,这样不挫车。比如:你正

数字电路课程设计题目选编

数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求:水箱水位自动控制器,电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能:水 箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水; 而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止 抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不 会溢,非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求:要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围 电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态, 当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭, 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里,诸如自动干手机、自动取票机等,只要人手在机器前面一晃,机器便被启动,延时一段时间后自动关闭,使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统,利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路,驱动红 外发射管,向布防区内 发射红外线,接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收,经放大电路进行信号放大及整形, 以CD4011作为逻辑处理器,控制报警电路及复位电路,电

路中设有报警信号锁定功能,即使现场的入侵人员走开,报警电路也将一直报警,直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知,在一些住宅楼中都 装有音乐门铃,当有客人来访时,只要按下门铃按 钮,就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲, 然而在一些已装修好的室内,若是装上有线门铃, 由于必须布线,从而破坏装修,让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃,发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃,使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器,该电路包括抢答,编 码,优先,锁存,数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心,设计制作一个流水彩灯,使之通 过调节电位器旋钮,可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现

数字式转速表的应用设置

数字式转速表的应用设置 应用时各种数据的调整和设置都是通过支架上的三个按键来完成的,如左上图所示,支架上左边的倒三角形符号是“DOWN”按键,中间的是“SET”按键,右边的三角形符号是“UP”按键。通过连续按动“SET”按键,转速表的功能按“时钟---转速---设定警告---设定缸数---发动机累计工作时间”五种状态循环,下面具体说明每一种状态: 1、时钟状态 该状态下弧形LED光柱动态显示转速,四位数码管按24小时制显示时间,7:00--19:00期间显示亮度加倍,以适应白天的环境亮度,其他时间(夜间)则保持柔和的亮度。 按“DOWN”按键调整分钟,按“UP”按键调整小时。 2、转速状态 该状态下弧形LED光柱动态显示转速,四位数码管动态精确显示转速,数码管显示每0.5秒刷新一次。 3、设定警告状态 该状态下四位数码管无显示,弧形LED光柱中有一个单元熄灭,其他的全亮,熄灭的单元表示当前设定的警告转速。 通过按“DOWN”按键向下调整警告转速,按“UP”按键向上调整警告转速,运行中当发动机转速高于设定的警告转速时,警告灯点亮,否则熄灭。这个功能可以灵活运用,如将警告转速设定于低中速区,用于换档提示,也可设定于高速区,表示超速警告。 是该状态下的效果图,表示当前的警告转速是4600RPM,右下角的红灯为警告灯。 4、设定缸数状态 尽管该功能是为了适应多缸车的应用而开发,但是严格意义上来说,它是输入信号的倍率设定,因此不能简单的理解为几缸车就设定为几,正确理解这个功能是保证转速表正常运行的关键。 数码管显示的是“11”,数字“11”就是我们要说的信号倍率,这个转速表的倍率设置分两段,“0”字头字段包含“01-09”共9种倍率设置,用于汽车信号;“1”字头字段包含“11-18”共8种倍率设置,用于摩托车信号。 “0”字头字段:用于汽车,“01”表示发动机每转一圈送一个信号的情况,当然没有单缸的汽车,那么“01”有什麽意义呢?因为汽车版转速表的标准配

车床12级转速课程设计

目录 课程设计任务书 (1) 绪论 (2) 1机床课程设计的目的 (3) 2结构设计的内容和方案 (5) 2.1变速装置 (5) 2.2开停装置 (5) 2.3换向方式及其选择 (6) 2.4操纵机构 (6) 2.5润滑装置 (6) 3主传动系统运动设计 (7) 3.1确定转速数列 (7) 3.2定传动组数和传动副数 (7) 3.3定传动结构式 (8) 3.4定电动机转速N0 (9) 3.5定中间轴转速 (10) 3.6带轮的确定 (11) 3.7齿轮齿数的确定 (11) 3.7.1确定齿轮齿数要注意的问题 (11) 3.7.2变速组内模数相同时齿数确定 (12) 3.8确定小带轮直径 (14) 3.9计算转速误差 (14) 3.10计算转速 (15) 3.10.1计算转速的确定 (15) 3.11普通车床的正常使用必须满足如下条件 (17) 总结 (19) 参考文献 (20)

课程设计任务书

绪论 机床技术参数有主参数和基本参数,他们是运动传动和结构设计的依据,影响到机床是否满足所需要的基本功能要求,参数拟定就是机床性能设计。主参数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据,如车床的最大加工直径,一般在设计题目中给定,基本参数是一些加工件尺寸、机床结构、运动和动力特性有关的参数,可归纳为尺寸参数、运动参数和动力参数。 通用车床工艺范围广,所加工的工件形状、尺寸和材料各不相同,有粗加工又有精加工;用硬质合金刀具又用高速钢刀具。因此,必须对所设计的机床工艺范围和使用情况做全面的调研和统计,依据某些典型工艺和加工对象,兼顾其他的可能工艺加工的要求,拟定机床技术参数,拟定参数时,要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比,使拟定的参数最大限度地适应各种不同的工艺要求和达到机床加工能力下经济合理。 机床主传动系因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同,应满足的要求也不一样。设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应结合具体机床进行具体分析,一般应满足的基本要求有:满足机床使用性能要求。首先应满足机床的运动特性,如机床主轴油足够的转速范围和转速级数;满足机床传递动力的要求。主电动机和传动机构能提供足够的功率和转矩,具有较高的传动效率;满足机床工作性能要求。主传动中所有零部件有足够的刚度、精度和抗震性,热变形特性稳定;满足产品的经济性要求。传动链尽可能简短,零件数目要少,以便节约材料,降低成本。

数字转速表设计

数字转数表的电路如图所示。它主要由装有永久磁铁的磁盘、霍尔集成传感器、选通门电路、时基信号电路、电源计数及数码显示电路等组成。计数及数码显示电路采用CMOS-LED数码显示组件CLlO2,它可以计数并显示数码。 转盘的输入轴与被测旋转轴相连,当被测轴旋转时,便带动转盘随之转动。当转盘上的小永久磁铁经过霍尔集成传感器IC1时,IC1便会将磁信号转换为转速电信号。该信号经与非门l反相输人至与非门3的输入端,而与非门3的另一输大端接来自时基电路IC2的方波脉冲信号。这个时基信号是用来控制与非门3的开与刁,形成选通门,以此来控制转速信号能否从与非门3输出。 当接通电源后,转速信号立即被送往与非门3的输入端,如果此时时基信号为低电平,则选通门关闭,转速信号元法通过选通门。当第一个时基信号到来时,选通门才被打开,并同时使CMOS-LED数码显示组件IC4、IC5、IC6的LE端呈寄存状态。时基信号的上升沿也同时触发由与非门4、5组成的反相器及由R4、R5、R7、C3、VD2及VD3组成的微分复位电路,复位脉冲由VD3输出后加至IC4、IC5、IC6的R端,使址数器复位清零。在完成上述功能后,时基信号在一个单位时间(例如lmin)内保持高电平。在这段时间内,选通门与非门3一直处于开启状态,转速信号则通过选通门送至LED数码显示组件,实现了在单位时间内的计数。在单位时间结束时,时基信号又回到低电平,此时选通门关闭并自动置计数电路的LE端为选通状态。此时,计数器的计数内容送至寄存器并同时显示其内容。当第二个时基信号到来时,又把计数器的内容清零,并重复上述过程。但此时的寄存器及显示器的内容不变,只有当第二次采样结束后,才会更新而显示新的测试结果。 上一篇:LM35DZ摄氏温度传感受器温度计应用电路 - 相关文章返回分类首页 [传感器电路图] 基于磁传感器设 本文来自: https://www.360docs.net/doc/d214642011.html, 原文网址:https://www.360docs.net/doc/d214642011.html,/sch/sen/0073040.html 本文来 自: https://www.360docs.net/doc/d214642011.html, 原文网址:https://www.360docs.net/doc/d214642011.html,/sch/sen/0073040.html

基于51单片机的转速表系统设计

目录 1.前言 (1) 2 智能转速表的系统设计 (1) 2.1 系统硬件设计 (1) 2.1.1方案选择 (1) 2.1.2仪器各部分组成 (2) 2.2 系统软件设计 (3) 3 设计原理 (5) 3.1转速计算及误差分析 (5) 3.2转速测量 (6) 3.2.1门控方式计数 (6) 3.2.2中断方式计数 (7) 3.3串行显示接口 (7) 4 软件程序的设计 (8) 4.1 1s定时 (8) 4.2 T1计数程序 (8) 4.3 频率数据采集 (9) 4.4 进制转换 (10) 4.5 数码显示 (13) 5 软件设计总体程序 (15) 6 总程序调试 (21) 7 心得体会 (21) 参考文献 (22)

1.前言 单片微型计算机简称单片机,又称为微控制器(MCU)是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块,具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点,在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。单片机在我国大规模的应用已有十余年历史,单片机技术的研究和推广正方兴未艾。 MSC-51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一。经过20多年的推广与发展,51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍应用,MCS-51系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。 我们使用的89C51单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。 本次课程设计便是设计一个基于89C51单片机转速表系统。要求进行电路硬件设计和系统软件编程,硬件电路要求动手制作并能够完成系统硬件和软件调试。 2 智能转速表的系统设计 2.1 系统硬件设计 2.1.1方案选择 由于单片机所具有的特性,它特别适用于各种智能仪器仪表,家电等领域中,可以减少硬件以减轻仪表的重量,便于携带和使用,同时也可能低存本,提高性能价格之比。 该转速表选用MCS-51系列单片机的8031芯片,外部扩展4KB EPROM和8155作为显示器的接口。该系统的整体结构框图见下图2.1所示:

压力传感器分类与简介

将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件(或应变计)组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变,然后由位移敏感元件(见位移传感器)或应变计(见电阻应变计、半导体应变计)转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体,如压阻式传感器中的固态压力传感器。压力是生产过程和航天、航空、国防工业中的重要过程参数,不仅需要对它进行快速动态测量,而且还要将测量结果作数字化显示和记录。大型炼油厂、化工厂、发电厂和钢铁厂等的自动化还需要将压力参数远距离传送(见遥测),并要求把压力和其他参数,如温度、流量、粘度等一起转换为数字信号送入计算机。因此压力传感器是极受重视和发展迅速的一种传感器。压力传感器的发展趋势是进一步提高动态响应速度、精度和可靠性以及实现数字化和智能化等。常用压力传感器有电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器(见变磁阻式传感器、差动变压器式压力传感器)、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器(见光纤传感器)、谐振式压力传感器等。 传感器的基本知识 一、传感器的定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 二、传感器的分类 目前对传感器尚无一个统一的分类方法,但比较常用的有如下三种: 1、按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量(“1”和"0”或“开”和“关”)的开关型传感器;输出为模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 关于传感器的分类: 1.按被测物理量分:如:力,压力,位移,温度,角度传感器等; 2.按照传感器的工作原理分:如:应变式传感器、压电式传感器、压阻式传感器、电感式传感器、电容式传感器、光电式传感器等; 3.按照传感器转换能量的方式分: (1)能量转换型:如:压电式、热电偶、光电式传感器等; (2)能量控制型:如:电阻式、电感式、霍尔式等传感器以及热敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等; 4.按照传感器工作机理分: (1)结构型:如:电感式、电容式传感器等; (2)物性型:如:压电式、光电式、各种半导体式传感器等; 5.按照传感器输出信号的形式分: (1)模拟式:传感器输出为模拟电压量; (2)数字式:传感器输出为数字量,如:编码器式传感器。 三、传感器的静态特性 传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关,所以它们之间的关系,即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方

毕业设计---数字转速计的设计

毕业设计(论文) 标题:数字转速计的设计 学生姓名: 系部:汽车电子系 专业:应用电子技术 班级: 指导教师:

目录 第1章序言 (1) 第2章工作原理和设计思路及方案 (2) 2.1 基本原理 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1 按键设计电路图 (4) 3.2 显示电路设计图 (4) 3.3脉冲产生电路设计图 (5) 第4章软件设计 (5) 4.1主程序流程及说明 (6) 4. 2中断服务子程序 (6) 4.3键盘扫描程序 (7) 第5章系统调试及软件仿真 (8) 5.1 程序调试 (8) 5.2 硬件电路调试 (9) 第6章总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12) 系统原理图: (12) 程序清单: (13)

第1章序言 随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展,单片微机技术也获得了飞速发展。目前,单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到广泛的应用,它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会,也是我们学好这一课程的必经环节。通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学理论知识,使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。另外通过这一真正意义上的实践活动,我们可以从中发现自己不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。再次,它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。 本课程设计是单片机系统在测速方面的简单应用。目前单片机技术已经在电机转速等为控制对象的控制系统中得到了广泛的应用,而在这一控制过程中必须通过单片机来测量转速。本课程设计利用89C51单片机及外围电路来设计一个数字转速表。通过测量转速所对应的方波脉冲来测量转速,,同时其具体数值也可以在LED上显示出来。 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统,智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多,但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程以MCS-51系列与其特点是由浅入深,注重接口技术和应用。机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向,也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为,它是用系统工程学的观点和方法,研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用,以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机,而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点,适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。

数字转速表的设计方案

数字转速表的设计方案 第1章前言 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统,智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多,但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程一MCS-51系列以及派生系列单片机芯片为主介绍单片机的原理与应用,与其特点是由浅入深,注重接口技术和应用。 近年来,微型计算机的发展速度足以让世人惊叹,以计算机为主导的信息技术作为一种崭新的生产力,正在向社会的各个领域渗透,也使机电一体化的进程大大加快。 机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向,也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为,它是用系统工程学的观点和方法,研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用,以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机,而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点,适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。 就目前而言,单片机的发展势头依然不减,各种型号和功能更强的单片机和超级接口芯片不断出现,进一步向高层次发展的重要标志就是构成多机系统和分布式网络。世界上单片机芯片的产量以每年27%的速度递增,到本世纪初已达30亿片,而我国的年需求量也超过了亿片的数量,这表明单片机有着广阔的应用前景。本课程设计主要针对目前我国早期应用比较广泛的“MCS-51”单片机进行系统的讲解和分析。为使用和开发各类机电一体化设备和仪表建立基础。 第2章基本原理 利用AT89C51作为主控器组成一个转速表。电机转速采用光电脉冲传感器来测量,设置定时器/计数器T0和T1,利用其部定时器T1设置为定时方式,且定时时间为1s。计数器T0设置为外部脉冲计数工作方式,设在1s测量的脉冲个数为n,又由于脉冲频率为60个脉冲/转,故测到转速n就是脉冲频率。定时1s,在1s允许中断,每中断一次,软件计数器加1,1s后,关闭中断,则软件计数器即为1s的脉冲数,通过计数一

数字转速表课程设计报告

目录 第1章概述 0 2.1 基本原理 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1按键设计电路图 (4) 3.2 显示电路设计图 (4) 第4章软件设计 (6) 4.1主程序流程及说明 (6) 4. 2中断服务子程序 (7) 4.3键盘扫描程序 (7) 第5章系统调试及软件仿真 (9) 5.1 程序调试 (9) 5.2 硬件电路调试 (10) 第6章总结 (12) 第6章总结 (12) 参考文献 (14) 附录A (15) 系统原理图: (15) 附录B (16) 程序清单: (16) 第1章概述 随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展,单片微机技术也获

得了飞速发展。目前,单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到广泛的应用,它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会,也是我们学好这一课程的必经环节。通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学理论知识,使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。另外通过这一真正意义上的实践活动,我们可以从中发现自己不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。再次,它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。 本课程设计是单片机系统在测速方面的简单应用。目前单片机技术已经在电机转速等为控制对象的控制系统中得到了广泛的应用,而在这一控制过程中必须通过单片机来测量转速。基于此本课程设计利用89C51单片机及外围电路来设计一个数字转速表。通过测量转速所对应的方波脉冲来测量转速,其转速可以通过键盘输入给定,同时其具体数值也可以在LED 上显示出来。 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统,智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多,但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程一MCS-51系列以及派生系列单片机芯片为主介绍单片机的原理与应用,与其特点是由浅入深,注重接口技术和应用。 机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向,也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为,它是用系统工程学的观点和方法,研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用,以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机,而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点,适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。

数字式红外测速仪 课程设计

数字式红外测速仪 一、设计技术指标与要求 1、用红外发光二极管、光敏三极管作为速度转换装置。 2、测速范围:10 – 990转/分。 3、三位数字显示,显示不允许闪烁。 二、设计目的和要求 1、设计目的 本课程设计是在前导性验证性认知实验基础上,进行更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见实际问题的能力,使学生积累实际电子制作经验,目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。 2、设计要求 1.以电子技术基础的基本理论为指导,将设计实验分为基础型和系统型两个层次,基础型指基本单元电路设计与调试,系统型指若干个模拟、数字基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试; 2.熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法; 3.学习计算机软件辅助电路设计方法,能熟练应用电子线路CAD 进行电路设计和印刷电路板的设计制作;

4.学习电子系统电路的安装调试技术; 5.拓展电子电路的应用领域,能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。 三、实验原理构思 1、转速概念 转速是旋转物体的转数与时间之比的物理量,是描述各种旋转机械运转技术性能的一个重要参量。转速和频率有共同的量纲,都是单位时间内某一量值(脉冲个数、转数) 出现的次数,从理论上讲,转速值可以直接和频率值进行比对。测时计数是转速计量的基本方法。 测定一定单位时间内旋转物体转过的圈数即频率,可等价为所测旋转物体此时的转速。 2、光电式红外测速仪 经查阅资料知道目前在光电式转速表方面使用的检测装置有两种: a. 采用转速标准装置,将定向反射纸贴于装置的测速盘上,由转速标准装置通过测速盘输出标准转速,进行检测。采用脉冲光源测 b. 速装置来检测光电式转速表。这类检测设备通常由频率信号发生器、频率计数计及一个发光二极管组成。两种检测装置的工作原理有质的差别。脉冲光源测速装置能否做为标准,在转速界争议较大。 本课程设计即可采用红外发光二极管和光敏三极管作为速度转换

压力传感器动态数字滤波的实现方法_图文.

匡亘垂塑雯亚亟壅垂薹蛩 传感器与仪器仪表 文章编号"1008--0570(2008)12--1--0127.-02 一种压力传感器动态数字滤波的实现方法 AMethodfor Dynamo,dig加tfilterImplementationofPressureSensors (南京工业大学)毛丽民孙冬梅程明霄 MAO Li--minSUNDon9?mei CHENGMing--xiao 摘要:本文运用高斯一牛顿法,根据压力传感器的响应曲线建立了传感器的动态模型。该方法可使拟合结果逼近无偏估计。从而提高拟合的精度。为提高传感器动态特性.采用零极点配置法根据动态模型设计了动态补偿数字滤波器。运用Altera提 供的DSPBuilder开发工具从Simulink模型自动生成vHDL代码.并在FPGA上实现了3阶llR的数字滤波器,通过仿真取得了较好的效果。 . 关键词:高斯—牛顿法;压力传感器:数字滤波器

中图分类号:TP212 文献标识码:A Abstract:ThisarticleutilizesC,BUSS—Newtonmethod.hasestablished the fllj,llSOr dynamicmodelaccording to thepressure.8P,n,solr re. sponseClllWe.Thismethod ellll.b]e thefittingretsuh to approach theunbiassedestimate,andP,nhallCtp fittingprecision.Dynamical corn?

pensatordigitall融terforPressure.flP,llsorhasbeendesigned byzero—poleplacementaceor(1ing to dynamicmodel UsingDSPBuilderwhichprovidedby Alterahasautomaticallyproduced theVHDLcode fromtheSimulinkmodel,has realized 1t 3 stepsIIRfilter Oil FPGA,andtakethe#rood effectthroughthesimulation. ‘ Keywords:Gauss-Nqewtonmetlaod;Pressuresen.sol';Digital脚ter

数字转速表开题报告

数字转速表开题报告 姓名:韩才 学号: 指导老师:施国梁 学院:城市轨道交通学院 专业:通信信号

一、课题的研究意义: 在大学期间通信工程专业开设了数字电路,模拟电路,高频电路,传感器原理,单片机原理与运用,c语言等与电子电路相关的课程。本课题在实际制作的基础上充分巩固深化了学生在大学期间所学的各门课程。有助于学生讲理论与实际制作相结合,充分锻炼学生的动手能力。为即将开始的职业生活打下基础,另外随着我国工业的迅速发展,智能化的仪器仪表越来越受到亲睐。数字转速表作为一种汽车电子,机械制造等方面必不可少的仪表在工业化生产中发挥着重要作用。所以本课题的研究紧扣工业化发展的核心,有助于学生对智能化数字化的理解。同时让学生理解一种产品的开发流程,从确定思路到得到成品的各个环节。从而加深对所学课程的理解,充分锻炼学生的动手能力。 二、课程设计内容及基本要求: 总体要求:运用51单片机,红外传感器,液晶显示器等原件制作出一个能精确测量电动机转速的数字转速表。 具体要求: 1.熟悉单片机最小系统及应用; 2.熟悉传感器的原理与运用,能制作出红外光电传感器; 3.结合任务要求,完成系统设计和调试,鼓励功能扩展和创新; 4.根据设计的电路,用Altuim Designer等工具,画出完整的硬件电路图; 5.熟悉C51语言,用C51完成系统的软件编程; 三、课题的主要研究方案: 1)电源供电模块 为使模块稳定工作,须有可靠电源。我考虑了两种电源方案 方案一:采用独立的稳压电源。此方案的优点是稳定可靠,且有各种成熟电路可供选用;缺点是各模块都采用独立电源,会使系统复杂,且可能影响电路电平。 方案二:采用单片机控制模块提供电源。改方案的优点是系统简明扼要,节约成本;缺点是输出功率不高。 综上所述,我们选择第二种方案。 2

压力传感器工作原理

电阻应变式压力传感器工作原理细解 2011-10-14 15:37元器件交易网 字号: 中心议题: 电阻应变式压力传感器工作原理 微压力传感器接口电路设计 微压力传感器接口系统的软件设计 微压力传感器接口电路测试与结果分析 解决方案: 电桥放大电路设计 AD7715接口电路设计 单片机接口电路设计 本文采用惠斯通电桥滤出微压力传感器输出的模拟变量,然后用INA118放大器将此信号放大,用7715A/D 进行模数转换,将转换完成的数字量经单片机处理,最后由LCD 将其显示,采用LM334 做的精密5 V 恒流源为电桥电路供电,完成了微压力传感器接口电路设计,既能保证检测的实时性,也能提高测量精度。 微压力传感器信号是控制器的前端,它在测试或控制系统中处于首位,对微压力传感器获取的信号能否进行准确地提取、处理是衡量一个系统可靠性的关键因素。后续接口电路主要指信号调节和转换电路,即能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路。由于用集成电路工艺制造出的压力传感器往往存在:零点输出和零点温漂,灵敏度温漂,输出信号非线性,输出信号幅值低或不标准化等问题。本文的研究工作,主要集中在以下几个方面:

(1)介绍微压力传感器接口电路总体方案设计、系统的组成和工作原理。 (2)系统的硬件设计,介绍主要硬件的选型及接口电路,包括A/D 转换电路、单片机接口电路、1602显示电路。 (3)对系统采用的软件设计进行研究,并简要阐述主要流程图,包括主程序、A/D 转换程序、1602显示程序。 1 电阻应变式压力传感器工作原理 电阻应变式压力传感器是由电阻应变片组成的测量电路和弹性敏感元件组合起来的传感器。当弹性敏感元件受到压力作用时,将产生应变,粘贴在表面的电阻应变片也会产生应变,表现为电阻值的变化。这样弹性体的变形转化为电阻应变片阻值的变化。把4 个电阻应变片按照桥路方式连接,两输入端施加一定的电压值,两输出端输出的共模电压随着桥路上电阻阻值的变化增加或者减小。一般这种变化的对应关系具有近似线性的关系。找到压力变化和输出共模电压变化的对应关系,就可以通过测量共模电压得到压力值。 当有压力时各桥臂的电阻状态都将改变,电桥的电压输出会有变化。 式中:Uo 为输出电压,Ui 为输入电压。 当输入电压一定且ΔRi <

转速测量方法与转速仪表

转速测量方法与转速仪表 转速测量在国民经济的各个领域都是必不可少的。本文就转速测量方法以及实施检测的仪表做一简单的阐述。希望给工作中需要转速测量仪表和在转速测量或相关领域进行研究开发的人员提供一些参考意见。 关键词速度线速度角速度转速误差和精度采样时间虚拟仪表 主题考察转速测量方法演变从演变的轨迹对转速测量有一个比较全面的了解着重介绍智能转速 表的检测方法和实施检测的仪表。 一、转速检测仪表的分类 1、离心式转速表利用离心力与拉力的平衡来指示转速。离心式转速表是最传统的转速测量工具是利用离心力原理的机械式转速表测量精度一般在 1~2 级一般就地安装。一只优良的离心式转速表不但有准确直观的特点还具备可靠耐用的优点。但是结构比较复杂。 2、转速表利用旋转磁场在金属罩帽上产生旋转力利用旋转力与游丝力的平衡来指示转速。磁性转速表是成功利用磁力的一个典范是利用磁力原理的机械式转速表一般就地安装用软轴可以短距离异地安装。磁性转速表因结构较简单目前较普遍用于摩托车和汽车以及其它机械设备。异地安装时软轴易损坏。 3、动式转速表由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成。小型交流发电机产生交流电交流电通过电缆输送驱动小型交流电动机小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。磁性转速表头与小型交流电动机同轴连接在一起磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速电动式转速表异地安装非常方便抗振性能好广泛运用于柴油机和船舶设备。 4、电式转速表磁电传感器加电流表异地安装非常方便。 5、闪光式转速表利用视觉暂留的原理。闪光式转速表除了检测转速往复速度外还可以观测循环往复运动物体的静像对了解机械设备的工作状态是一必不可少的观测工具。 6、电子式转速表电子技术的不断进步使这一类转速表有了突飞猛进的发展。 上述 6 种转速表具有各自独特的结构和原理既代表着不同时期的技术发展水平也体现人类认识自然的阶段性发展过程。时代在不断前进有些东西将会成为历史但我们留心回顾一下不禁要惊叹前贤的匠心 1、离心式转速表是机械力学的成果 2、磁性式转速表是运用磁力和机械力的一个典范 3、电动式转速表巧妙运用微型发电机和微型电动机将旋转运动异地拷贝

一种汽油发动机感应式数字转速表设计

一种汽油发动机感应式数字转速表设计 0 引言发动机转速表能准确地反映发动机的工作状况。现在,轿车一般都是电子式转速表,包括指针式和液晶数字显示式,表内有数字集成电路,它将点火线圈输送过来的电压脉冲经过计算后驱动指针移动或数字显示。另外还有一种转速表是从发电机取出脉冲信号送到转速表电路解释后显示转速值,不过因受发电机皮带打滑等因素影响,数值不太精确[1-2]。目前,手持式转速表应用 很广,有光电式转速表、感应式转速表,还有用RF401 等集成电路芯片来实现对汽车发动机转速的遥测。有些产品虽然能达到很高的精度,但是在快速性和稳定性上还存在一定的欠缺,而且有些高端产品价格昂贵[3]。针对上述问题,设计了一种非接触型汽油发动机转速表,由天线接收脉冲信号,单片机通过测量脉 冲周期的方法得到脉冲频率,并通过按键设置冲程与汽缸数,计算出发动机转速, 并显示数据.转速表工作原理汽油发动机的工作循环包括进气、压缩、点火、排气。对于二冲程发动机, 1 个工作循环发动机曲轴转1 周,发动机点火1 次。对于四冲程发动机, 1 个工作循环曲轴转2 周,点火1 次。所以发动机点火脉冲的频率与发动机的转速存在对应关系。发动机汽缸有单缸和多缸,汽缸数与发动机转速成反比关系在发动机点火时,高压软管会产生点火脉冲,测得此脉冲 信号的频率,按照发动机的具体冲程和气缸数,通过一定的计算便可得到发动机 的转速值:式中:n 为发动机的转速,r/min; f 为点火脉冲频率,Hz;s 为冲程数; c 为气缸数。工作原理图如图1 所示。文献[4]中将采集到的脉冲信号发大整形,通过计算在一定时间内测得的脉冲个数来计算点火脉冲的频率。这种方法,当测量由每秒转速来表示发动机每分钟转速时,误差就会被放大。虽然文献[4]中采用一定方法法来降低误差,但是不能消除误差,在实际应用时测速精 度仍然没有明显提高。而且抗干扰性能不佳使得测量读数有很大波动。由于

接触式转速表和非接触式转速表

第三项转速测量 一、训练目的 1. 各种接触式转速表的识别、特点以及使用; 2. 各种非接触式转速表的识别、特点以及使用。 二、评估要素 1.指出离心式转速表技术参数并进行平均转速测量; 2.指出磁性转速表技术参数并进行平均转速测量; 3.指出磁电式测速传感器的工作特点并进行平均转速测量; 4.指出光电式测速传感器的工作特点并进行平均转速测量; 5.读数准确,能正确对测量过程中出现的误差进行分析; 6.正确对仪表进行保养。 三、操作指南 1、接触式转速表 (1) 离心式转速表 离心式转速表主要由机心、变速器和指示器三部分组成,如图3-1a所示。重锤利用连杆与活动套环及固定套环连接,固定套环装在离心器轴上,离心器通过变速器从输入轴获得转速。另外还有传动扇形齿轮、游丝、指针等装置。为使转速表与被测轴能够可靠接触,转速表都配有不同的接触头。使用时可根据被测对象选择合适的接触头安装在转速表输入轴上。 a b 图3-1 离心式转速表是利用旋转质量的离心力同旋转角速度(即转速)成比例的原理制成的。一个质量较大的重环安装在旋转轴上,并可随轴一同旋转。当轴旋转时,重环随着轴旋转的同时,在离心力的作用下,围绕其自身的轴向垂直于轴的方向偏转,增大了其与轴的夹角,直到扭力弹簧产生的恢复力使离心力重新得到平衡为止。重环所在平面同旋转轴夹角的变化通过杠杆、扇形块、小齿轮传递给指针,驱动指针偏转。由于刻度是以转速的单位为刻度,而夹角与转速的平方成正比,所以表盘上的刻度是不均匀的。 离心式转速表结构简单,使用方便,价格便宜,能测量柴油机的瞬时转速,并具有较大的稳定性;但其精度较低,一般在1-2级,相对误差一般在1—8%范围内,而且不能连续使用;由于它的测量方法为接触式,在测量中会消耗轴的部分功率,因而使用范围受到一定的限制。 离心式转速表有手持式和固定式两种。手持式转速表(如图3-1b所示)在结构上还有一套小传动齿轮箱,其目的是扩大量程。通过不同的齿轮组合,使转速的测量范围分成5档,可以在30~24 000rpm的测量范围内进行测量,并有多种形式规格的接头以供使用。

单片机课程设计 数字转速表

课程设计 课程名称单片机原理与应用课程设计课题名称数字转速表设计 专业测控技术 班级1301 学号201301200120 姓名郭鹏 指导老师李晓秀、汪超、林国汉等 2016年2月29日

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称数字转速表设计 姓名郭鹏专业测控技术班级1301 学号20 指导老师李晓秀 课程设计时间2016年2月29日-2016年3月11日 一、任务及要求 设计任务: 本课题要求以MCS-51系列单片机为核心,设计一个对脉冲转速信号进行检测(测速范围0~3000转/分)的数字转速表。 (1)具有方便的键盘操作(启动、暂停、复位)功能; (2)用四位LED数码管显示测量转速(十进制); 设计要求: (1)确定系统设计方案; (2)进行系统的硬件设计; (3)完成应用程序设计; (4)应用系统的硬件和软件的调试。 二、进度安排 第一周: 周一:集中布置课程设计任务和相关事宜,查资料确定系统总体方案。 周二~周三:完成硬件设计和电路连接 周四~周日:完成软件设计 第二周: 周一~周三:程序调试 周四~周五:设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。 三、参考资料 1、王迎旭等.单片机原理及及应用[M]. 2版.机械工业出版社,2012 2、胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].3版.清华大学出版社,2010. 3、戴灿金.51单片机及其C语言程序设计开发实例[M].清华大学出版社,2010

目录 1 总体设计方案 (1) 1.1 课程设计任务与要求 (1) 1.2 设计总体思路 (1) 1.3 硬件电路基本框图 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1 时钟电路的设计 (2) 2.2 复位电路的设计 (2) 2.3 键盘电路的设计 (3) 2.4 显示电路的设计 (3) 3 软件的设计方案 (4) 3.1 主程序模块 (4) 3.2 键盘程序模块 (5) 3.3定时计数中断程序模块 (6) 4 仿真和实验调试 (7) 4.1 调试过程 (7) 4.2 调试结果 (7) 5 总结与体会 (9) 参考资料 (10) 附录A 硬件电路图 (11) 附录B 程序清单 (11)

数字转速表-源程序(汇编语言)

DAOT EQU 40H ;定时器T0软件计数器单元 SCNT EQU 41H ;送0832控制输出电压值 CKCH EQU 42H ;电机转速 CKCN EQU 43H SETP EQU 44H TEMP EQU 45H ORG 0000H STRT: LJMP MAIN ORG 0003H ;外部中断0 LJMP PINT0 ORG 000BH ;定时器0 LJMP PTF0 ORG 0013H LJMP LINT1 ;外部中断1 ORG 0030H PTF0: MOV TH0,#0D0H ;以下是计算转速部分 PUSH Acc PUSH PSW SETB PSW.3 DJNZ SCNT,PTFJ MOV SCNT,#64H MOV A,CKCN MOV B,#0AH ;B为十秒 DIV AB ;先除以10秒 MOV 39H,B ;把值给39H MOV B,#0AH ;B为十次 DIV AB ;除以十次 MOV 3AH,B MOV 3BH,A MOV A,CKCN CJNE A,SETP,PTFX ;观察显示几位,3位还是两位 SJMP PTFY PTFX: JC PTFZ DEC DAOT SJMP PTFY PTFZ: CJNE A,#3,$+3 JC PTFR INC DAOT PTFR: INC DAOT PTFY: MOV CKCN,#0 MOV DPTR,#7FFFH MOV A,DAOT MOVX @DPTR,A MOVX @DPTR,A

PTFJ: NOP POP PSW POP Acc RETI MAIN: MOV SP,#06FH ;堆栈指针赋值 MOV DPTR,#5FFFH ;指向8279命令/状态口 MOV A,#0DCH MOVX @DPTR,A ;送显示RAM清零命令字0DCH LP: MOVX A,@DPTR JB Acc.7,LP ;读8279的状态,直到DU不为1 MOV A,#00H MOVX @DPTR,A MOV A,#34H ;分频系数为20 MOVX @DPTR,A CLR 12H NOP MOV R0,#39H MOV R7,#06H MLP0: MOV @R0,#17H INC R0 DJNZ R7,MLP0 LCALL DIR MOV DAOT,#06FH MOV SCNT,#04H MOV CKCH,#00H MOV CKCN,#00H SETB EA ;开总中断 NOP SETB EX1 ;开外部中断1 NOP CLR IT1 ;设置触发方式 NOP MLP1: LCALL KEYI ANL A,#0FH CJNE A,#0AH,$+3 JNC MLP1 MOV 3EH,A LCALL DIR MLP2: LCALL KEYI ANL A,#0FH CJNE A,#0AH,$+3 JNC MLP2 MOV 3DH,A MOV A,3EH

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