电机测速系统课程设计报告
单片机直流电机测速系统实训报告
单片机综合实训报告专业：详详细细姓名：xxxxx学号：小行星联系方式：详详细细指导教师：粗粗糙糙时间：2013年6月14日—6月28日摘要在电气时代的今天，电机在工农业生产与人们日常生活中都起着十分重要的作用。
直流电机作为最常见的一种电机，具有非常优秀的线性机械特性、较宽的调速范围、良好的起动性以及简单的控制电路等优点，因此在社会的各个领域中都得到了十分广泛的应用。
随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。
采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。
在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合, 例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。
要测速，首先要解决是采样问题。
在使用模技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
为了能精确地测量转速外,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速方法。
因此转速的测试具有重要的意义。
本文介绍了一种基于AT89C51 单片机平台,采用光电传感器实施电机转速测量的方法,硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块,并采用C 语言编程,结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。
介绍了该测速法的基本原理、实验步骤和软硬件设计这次设计内容包含知识全面，对传感器测量发电机转速的不同的方法及原理设计有较多介绍，在测量系统中能学到关于测量转速的传感器采样问题，单片机部分的内容，显示部分等各个模块的通信和联调。
全面了解单片机和信号放大的具体内容。
进一步锻炼我们在信号采集，处理，显示发面的实际工作能力。
关键词单片机AT89C51 直流电机转速测量光电传感器电机脉冲目录摘要 (II)一、实训目的，要求及组内分工 (1)1.1实训目的 (1)1.2技术要求 (1)1.3组内分工 (1)1.4同组人员 (1)二、实训题目及总方案 (2)2.1实训题目 (2)2.2设计方案 (2)1转速测量方法 (2)2单片机选择及介绍 (3)3单元电路 (6)4整体电路及原理框图 (8)三、程序设计 (8)3.1程序框图 (8)3.2系统总程序清单 (9)四、电路仿真过程 (12)4.1结论总结 (13)4.2心得体会 (13)五、参考文献 (14)一、实训目的，要求及组内分工1.1实训目的学习知道单片机的性能与功能，在现实生活中的应用。
电机转速测量课程设计
电机转速测量课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电机转速测量的基本原理，掌握相关概念，如转速、频率、周期等。
2. 学生能够掌握至少两种不同的电机转速测量方法，并了解其优缺点及适用场景。
3. 学生能运用所学知识，解释实际电机转速测量过程中可能出现的误差及其原因。
技能目标：1. 学生能够正确使用转速表、示波器等实验器材进行电机转速的测量，并准确读取数据。
2. 学生能够运用数据处理软件（如Excel、Origin等）对测量数据进行分析和处理，绘制图表，得出结论。
3. 学生能够通过小组合作，设计并实施简单的电机转速测量实验，提高实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习电机转速测量，培养对物理实验的兴趣，提高探索精神和实践能力。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生能够认识到电机转速测量在工程实际中的应用，增强理论联系实际的能力，提高解决实际问题的信心。
本课程针对高年级学生，旨在通过电机转速测量这一具体实例，使学生将所学理论知识与实际操作相结合，提高学生的实践能力和创新能力。
课程要求学生在掌握基本原理的基础上，注重实验操作和数据处理能力的培养，同时关注学生情感态度价值观的塑造，使学生在知识、技能和情感等多方面得到全面发展。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 电机转速测量原理：介绍转速与频率、周期的关系，阐述测速传感器的工作原理。
- 测速方法：详细讲解电磁式测速、光电式测速、霍尔效应测速等常见方法及其优缺点。
2. 实践操作：- 实验设备使用：指导学生正确使用转速表、示波器等实验器材，掌握实验操作步骤。
- 数据采集与处理：教授学生如何采集数据、处理数据，使用数据处理软件绘制图表，分析结果。
3. 教学案例与讨论：- 分析实际电机转速测量案例，让学生了解工程实际中的应用，提高解决实际问题的能力。
- 小组讨论：针对案例，分组讨论测量方案的优化，培养学生团队协作和沟通能力。
电机测速器教学设计方案
#### 一、教学目标1. 知识目标：- 理解电机测速器的基本原理和工作原理。
- 掌握电机测速器的结构组成和功能。
- 熟悉电机测速器的应用领域。
2. 技能目标：- 能够正确使用电机测速器进行测量。
- 学会根据测量结果分析电机的性能。
- 能够对电机测速器进行简单的维护和保养。
3. 情感目标：- 培养学生对电机测速器兴趣，激发创新思维。
- 增强学生的动手实践能力，培养团队协作精神。
- 培养学生严谨的科学态度和良好的职业素养。
#### 二、教学内容1. 电机测速器的基本原理：- 介绍电机测速器的工作原理，如霍尔效应、光电效应等。
- 讲解电机测速器的测量范围和精度。
2. 电机测速器的结构组成：- 介绍电机测速器的组成部分，如传感器、放大器、显示器等。
- 分析各部分的功能和相互关系。
3. 电机测速器的应用领域：- 列举电机测速器在实际工程中的应用，如汽车、机器人、数控机床等。
4. 电机测速器的使用方法：- 演示电机测速器的正确连接和操作步骤。
- 介绍测量过程中注意事项。
5. 电机测速器的维护与保养：- 讲解电机测速器的清洁、校准和维护方法。
#### 三、教学过程1. 导入新课：- 通过实例引入电机测速器，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解原理：- 结合多媒体课件，讲解电机测速器的基本原理和结构组成。
3. 实践操作：- 分组进行电机测速器的组装、调试和测量。
- 教师巡回指导，解答学生在操作过程中遇到的问题。
4. 数据分析：- 学生抽取测量数据，进行数据处理和分析。
- 讨论测量结果，总结电机性能。
5. 总结与反思：- 教师总结课程内容，强调重点和难点。
- 学生分享学习心得，提出改进意见。
#### 四、教学评价1. 过程评价：- 观察学生在实践操作中的表现，如动手能力、团队合作等。
- 收集学生在课堂讨论中的发言，评估其思考能力。
2. 结果评价：- 检查学生完成的电机测速器测量报告，评估其数据处理和分析能力。
- 对学生的作品进行评分，包括组装、调试、测量和报告等方面。
电机测速实习报告
电机测速实习报告一、实习目的1. 加深对电机测速原理的理解，掌握电机测速的方法和技巧。
2. 提高动手实践能力，将理论知识运用到实际操作中。
3. 培养观察问题、分析问题、解决问题的能力。
二、实习时间2021年xx月xx日三、实习地点xx学院实验室四、实习内容1. 学习电机测速原理，了解电机测速的常用方法。
2. 掌握转速传感器的工作原理及其与电机的连接方法。
3. 学会使用转速测试仪进行电机测速。
4. 分析测速数据，评估电机运行状态。
五、实习过程1. 学习电机测速原理在实习前期，通过查阅资料和课堂学习，我对电机测速原理有了更深入的了解。
电机测速主要是通过测量电机转子的转速来实现的。
常用的测速方法有：接触式测速和非接触式测速。
接触式测速是通过机械传感器（如编码器）与电机转子接触，将转速信息转化为电信号输出；非接触式测速则是利用光学、电磁等传感器，通过感知转子上的特定标记或磁场变化来检测转速。
2. 掌握转速传感器与电机的连接方法在实验室，我们在老师的指导下，学习了转速传感器与电机的连接方法。
首先，我们需要了解转速传感器的接线方式，其次，将转速传感器与电机转轴连接固定，最后，将传感器输出线与测速仪器相连接。
3. 使用转速测试仪进行电机测速在实际操作中，我们使用了转速测试仪进行电机测速。
首先，启动电机，待电机运行稳定后，打开转速测试仪，选择合适的测试通道，按下“开始”按钮，测试仪开始采集转速数据。
在数据采集过程中，我们要注意观察电机运行状态，防止出现异常情况。
数据采集完成后，测试仪会自动计算平均转速，并显示在屏幕上。
4. 分析测速数据，评估电机运行状态通过对测速数据的分析，我们可以了解电机的运行状态。
正常情况下，电机的转速应符合设计要求。
若测速数据存在异常，可能原因是电机本身故障或传感器、连接线路等问题。
此时，我们需要进一步检查电机及其相关部件，找出问题所在，并进行相应维修或更换。
六、实习收获通过本次电机测速实习，我深刻认识到理论知识与实践操作的重要性。
电机速度评测实验报告
电机速度评测实验报告引言在机械传动系统中，电机的速度是一个重要的参数，它直接影响到整个系统的运行效果及稳定性。
为了评估电机的速度性能，我们进行了速度评测实验。
本实验旨在通过测量电机转速与输入电压之间的关系，分析电机的速度特性。
实验装置和方法实验装置本实验所需的装置如下：1. 直流电机2. 变压器3. 电动机测速仪4. 遥控器5. 示波器6. 计算机实验方法1. 将电机用螺栓固定在实验台上，使其轴线与台面平行。
2. 使用变压器将交流电压转换为直流电压，并通过遥控器调节电压大小。
3. 将电动机测速仪连接到电机上，以获得电机的转速。
4. 将示波器连接到电机的转子上，以测量电机的转速波形。
5. 将计算机连接到电机测速仪和示波器，以记录和分析数据。
实验流程1. 将实验装置连接好，并将电动机测速仪和示波器打开。
2. 将电机轴上的示波器传感器放置到电机转子上，确保传感器与转子的接触良好。
3. 打开计算机软件，开始记录数据。
4. 使用遥控器逐步调节电压大小，从0V增加到最大值，分别记录每个电压下的电机转速。
5. 将记录的数据导出到计算机，进行数据分析。
实验结果我们将记录的数据进行了分析，并绘制了电机转速与输入电压之间的曲线图。
以下是我们的实验结果：从曲线图可以看出，电机的转速随着输入电压的增加而线性增加。
这符合我们对电机速度特性的预期。
同时，我们还计算了电机的转速斜率，即每增加1V电压对应的转速变化。
通过斜率的分析，我们可以了解电机的发力能力以及转速增长的快慢。
结论本实验我们通过测量电机转速与输入电压之间的关系，评估了电机的速度性能。
实验结果表明，电机的转速与输入电压呈线性关系，整体速度特性良好。
通过斜率分析，我们可以进一步了解电机的发力能力和转速增长的快慢。
该实验为电机的速度评测提供了一种有效的方法和实验数据支持。
在实际应用中，可以根据实验结果来调节电机的输入电压，以满足不同转速要求的应用场景。
测速系统课程设计
测速系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解测速系统的基本原理，掌握速度的计算公式。
2. 学生能够识别并描述不同类型的测速仪器，了解其工作原理及应用场景。
3. 学生能够掌握物理中速度、加速度等基本概念，并运用相关知识解决实际问题。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的测速实验，并正确操作仪器进行数据采集。
2. 学生能够运用数据处理软件，对测速数据进行处理和分析，得出准确的结果。
3. 学生能够通过小组合作，共同探讨测速问题，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够对物理学产生兴趣，认识到科学知识在实际生活中的重要性。
2. 学生能够培养勇于探究、积极思考的科学精神，形成良好的学习习惯。
3. 学生能够关注交通安全，提高遵守交通规则的意识，树立正确的价值观。
本课程针对中学生设计，结合学生好奇心强、求知欲旺盛的特点，以实际生活中的测速问题为切入点，激发学生的学习兴趣。
课程注重理论与实践相结合，通过实验、数据处理和小组讨论等形式，提高学生的动手操作能力和团队合作能力。
课程目标旨在培养学生掌握测速相关知识，提高科学素养，同时关注交通安全，树立正确的价值观。
为实现课程目标，后续教学设计和评估将围绕具体学习成果展开。
二、教学内容1. 测速系统的基本原理- 速度、加速度的定义与计算公式- 速度与加速度的关系2. 常见测速仪器的认识- 轮速传感器- 雷达测速仪- 激光测速仪- GPS测速仪3. 测速实验与数据处理- 实验设计：设计简单的测速实验，如小车加速直线运动测速- 数据采集：使用轮速传感器等仪器收集数据- 数据处理：运用Excel等软件进行数据处理，计算速度、加速度等4. 实际应用与案例分析- 交通测速：介绍交通测速仪器的应用场景，分析实际案例- 运动测速：如体育比赛中速度测量，了解运动速度分析5. 小组讨论与展示- 分组讨论：针对测速问题进行小组讨论，分析不同测速方法的优缺点- 展示成果：各小组展示实验过程和结论，交流学习心得教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
电机转速测量实验报告
电机转速测量实验报告电机转速测量实验报告引言电机转速测量是电工学中重要的实验之一。
准确测量电机转速对于电机的性能评估、故障诊断以及控制系统设计都具有重要意义。
本实验旨在通过使用转速传感器和测速仪器来测量电机的转速，并对测量结果进行分析和评估。
实验目的1. 学习使用转速传感器和测速仪器进行电机转速测量。
2. 掌握电机转速测量的基本原理和方法。
3. 分析测量结果，评估电机的性能。
实验装置与方法实验所需的装置包括电机、转速传感器、测速仪器等。
首先，将转速传感器安装在电机轴上，并连接到测速仪器。
然后，通过控制电机的电源，使其运行，并记录测速仪器上显示的转速数值。
重复多次实验，以获得准确的平均转速。
实验结果与分析通过多次实验测量，我们得到了电机在不同负载下的转速数据。
通过对这些数据进行分析，我们可以得出以下结论：1. 负载对电机转速的影响实验结果显示，随着负载的增加，电机的转速逐渐降低。
这是因为负载的增加会增加电机所需的功率，从而降低电机的转速。
这一结论对于电机的性能评估和控制系统设计具有重要意义。
2. 转速传感器的准确性通过对多次实验测量结果的比较，我们发现转速传感器的测量结果相对稳定且准确。
然而，在测量过程中，我们还发现转速传感器对于电机的启动和停止过程中的瞬时变化较为敏感。
因此，在实际应用中，我们需要注意这一点，并进行相应的数据处理和滤波。
3. 电机性能评估通过测量电机的转速，我们可以评估电机的性能。
例如，我们可以通过比较实际转速与额定转速的差异来评估电机的负载能力和效率。
此外，我们还可以通过测量不同负载下的转速来评估电机的响应速度和稳定性。
结论与展望通过本次实验，我们学习了电机转速测量的基本原理和方法，并通过实际操作获得了相关数据。
通过对实验结果的分析，我们得出了一些有关负载对电机转速的影响以及转速传感器的准确性的结论。
这些结论对于电机的性能评估和控制系统设计具有重要意义。
然而，本实验还存在一些局限性，例如实验数据的采集和处理方法可以进一步改进，以提高测量结果的准确性和稳定性。
基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计-课设报告
北京信息科技大学测控综合实践课程设计报告题目：基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计学院：仪器科学与光电工程学院专业：测控技术与仪器学生姓名：摘要摘要基于单片机的转速测量方法较多，本次设计主要针对于光电传感器测量直流电机转速的原理进行简单介绍，并说明它是如何对电机转速进行测量的。
通过实验得到结果并进行了数据分析。
本次设计应用了STC89C52RC单片机，采用光电传感器测量电机转速的方法，其中硬件系统包括脉冲信号的产生模块、脉冲信号的处理模块和转速的显示模块三个模块，采用C语言编程，结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。
关键词：直流电机；单片机；PWM调节；光电传感器Abstract目录摘要 (I)第一章概述 (1)1.1 课设目标 (1)1.2 内容 (1)第二章系统设计原理 (2)2.1 STC89C52单片机介绍 (2)2.2 STC89C52定时计数器 (4)2.3 STC89C52中断控制 (6)2.4 光电传感器 (6)2.5 数码管介绍 (7)第三章硬件系统设计 (10)3.1测速信号采集及其处理 (10)3.2 单片机处理电路设计 (11)3.3 显示电路 (12)3.4 PWM驱动电路 (13)第四章软件设计 (14)4.1语言选用 (14)4.2程序设计流程图 (14)4.3原程序代码 (15)第五章数据分析 (19)总结 (20)附件 (21)参考文献 (23)第一章概述在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。
目前国内外测量电机转速的方法有很多，按照不同的理论方法，先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。
计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。
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课程设计报告 课程名称 微机控制技术 设计题目 电机测速系统 专业班级 自动化0741 姓 名 学 号 指导教师 起止时间 2010.12.27~2011.01.07
电气与信息学院 课程设计考核和成绩评定办法 1． 课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。 2． 成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。 3． 参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。 4． 课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。 5． 设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。
课程设计报告内容 课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。
注： 1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录
前。 2. 为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打印（正文
采用宋体五号字）或手写。 摘 要 现代工业现场和生活中多应用电机测速系统，所以对其了解及进一步研究很是必要。本次设计给我们提供了这样的一个机会。 设计测速电动机系统，实现按键能设定4个电机转动速度，PLC和上位机组态软件连接，PLC通过控制变频器输出不同频率三相电使电机转动起来，然后通过旋转编码器测量电机速度，旋转编码器输出接PLC高速计数输入通道，计算当前电机转速，并在上位机组态软件中上显示出来。
关键词 PLC 电动机 旋转编码器 变频器
Abstract： Motor speed system is applied to the modern industrial field and in life，So understanding and further study of it is very necessary. The design provides us with such a chance. Designing motor speed system which realize buttons which can set up four motor rotation speed，PLC can connect to upper unit configuration software,PLC control inverter which can export different frequencies,its exporting can make motor turn,then Rotary encoder measure motor’s speed through the revolving ,Rotary encoder’s outputing connect to PLC high-speed counting input,while it calculates the motor speed and in the upper unit configuration software displayed.
Keywords: plc electric motor Rotary encoder inverter I
目 录 1 引言 ............................................................................................................................................. 1 1.1 引言背景 ............................................................................................................................... 1 1.2 电机测速系统的构成 ....................................................................................................... 1 2 系统方案设计 .......................................................................................................................... 2 2.1 系统的方案选择 ................................................................................................................ 2 2.2 系统方案论证及确定 ....................................................................................................... 2 3 硬件设计 ................................................................................................................................... 3 3.1 硬件的组成 .......................................................................................................................... 3 3.2 三相交流电动机 ................................................................................................................ 3 3.3 PLC控制器 ........................................................................................................................... 4 3.4 旋转编码器 .......................................................................................................................... 6 3.5 变频器 ................................................................................................................................... 8 4 软件的设计 ............................................................................................................................. 11 4.1 系统总体流程图 .............................................................................................................. 11 4.2 IO内存分配 ....................................................................................................................... 11 4.3 变频器部分的软件设计 ................................................................................................ 12 4.4 旋转编码器部分设计 ..................................................................................................... 13 4.5 组态王界面设计 .............................................................................................................. 14 5 调试 ........................................................................................................................................... 16 5.1 调试环境 ........................................................................................................................... 16 5.2 调试过程 ........................................................................................................................... 16 总 结 .......................................................................................................................................... 21 参考文献 ........................................................................................................................................ 22 致 谢 .......................................................................................................................................... 23 附录 ................................................................................................................................................. 24