基于单片机的多功能转速表-毕业设计开题报告

２、信号送入AT89C51芯片T0口计数，为了得到计数脉冲，可以采用门控方式的硬件技术方法，也可以采用中断方式的软件计数方法。门控方式计数：由AT89C51定时器/计数器T0工作原理可知，当其工作在计数方式时，只要T0口上有负跳变，计数器就加1。CPU在每个周期的S5P2状态时，采样T0，所以需要2个机器周期才能识别一个T0的负跳变，即T0的周期至少应等于2倍机器周期。若晶振频率为6MHz，6分频后得到ALE信号，鼓ALE周期为1us，机器周期为2 us。由此可知，最低计数脉冲周期Tc为4us，可由ALE信号经74LS74中的两个D触发器4分频后取得。
目前广泛使用的不合微机的数字式转速表，其硬件电路复杂，测量范围与精度不能兼顾，而且采样时间长难以测得瞬时转速，更不能扩展仪表的功能：如任意设置报警值、转速值的永久存贮、按需要进行打印控制等等。
单片微型计算机的出现为自动检测仪表打开了广阔的前景。特别是MCS-SJ-型单片微机的性能价格比、尺寸、能耗上的优势，以及极强的计算、处理和记忆存贮能力，使出单片机为控制部件的智能仪表成为工业产品更新换代的既经济又先进的技术手段。具有峰值保持能力。转速变化时能“记忆 最大转速值。具有“黑匣子 功能。能永久保存重要的转速数据，供事故追忆时分析应用， 正常情况下也可提供数据分析。不需要保存时可以擦除，以备下次存数。能自动打印，并能根据不同要求自动改变打印时间间隔。从而获得超速试验数据、最大速度数据。抗干扰能力强。对输入信号幅度范围具有较广适应性。适用于电磁式、光电式、涡流式等多种传感器 每转产生1个脉冲或60个-(60)脉， 本仪表特别适合于电厂机组转速的测屋、监控，对其他工矿企业的类似用途也适用。仪表分为测量、显示、人机对话和打印报警等几大部分。 单片机在很多地方得到了应用：
(5).智能民用产品。在家用电器、玩具、游戏机、声像设备、电子秤、收银机、办公设备等产品中引入单片机，不仅使产品的功能大大增强，而且获得了良好的使用效果。
2．设计(论文)要解决的问题和拟采用的研究方法
１、本文研究的是多功能转速表，而随着时代的发展出现多种测速表而光电式其性能优越而且结构简单、体积小等特点。首先就要讨论信号获取：ห้องสมุดไป่ตู้过简单的光电传输系统由专门的探头LED发射红外线，同时用PIN接受从被测物体反射回来的红外线，实现光电转换过程。由于通过光敏二极管输出的电压过小，然后通过限幅和集成运放放大器，使输出的脉冲接近矩形波，最后经施密特触发器电路整形输出稳定的脉冲信号。
(1).测控系统。用单片机可构成各种工业控制系统、自适应系统、数据采集系统等。
(2).智能仪表。用单片机改造原有的测量、控制仪表，能促进仪表向数字化、智能化、多功能化、综合化、柔性化发展。
(3).机电一体化产品。单片机与传统的机械产品结合，使系统机械产品结构简化，控制智能化。
(4).智能接口。在计算机控制系统（特别是较大型的工业测控系统）中，普遍采用单片机进行接口的控制与管理，因单片机与主机是并行工作，所以大大提高了系统的运行速度。
４、稳压电压源的设计：我所设计的硬件电路需要5V电压，且总电流要在1～2A，为了保证供电系统的稳定和安全性，我在输出最大电流为1.5A的固定稳压电路中，增加了短路保护环节和三极管运放放大电路，使的输出电流达到3A左右。
5、复位和看门狗电路的设计：
对复位电路的基本要求是：在单片机上电时能可靠复位，在下电时能防止程序乱飞导致E2PROM中的数据被修改；另外单片机系统在工作时，由于干扰等各种因素的影响，有可能出现死机现象导致单片机系统无法正常工作，为了克服这一现象，除了充分利用单片机本身复位的作用外，还需外加看门狗电路：有些单片机系统还要求在掉电瞬间单片机能将重要数据保存下来，因掉电的发生往往是和随机的，因而此类单片机系统需要电源监控电路，在掉电刚发生时能告知单片机。MAXIM公司推出的MAX813L，刚好能满足这些要求，所以我通过手动系统复位和硬件系统：专用芯片构成的看门狗电路MAX831L对系统进行双重保护。
门控方式和中断方式计数，有效的解决了精度测量输入脉冲周期和高低量程自动切换问题，测得计数脉冲个数后，即可转入计算转速n的子程序，计算结果的BCD码相应的存入4个存储单元，以备显示。
３、报警电路的设计：为了实现限速报警功能，我们设置了高、低转速值，并通过四个功能键确定高低转速的初值。单片机P1.1口发出一个脉冲信号，经共射共集复合放大电路放大后，驱动LS，发出报警声。单片机没有触发信号时，电路工作为稳定状态（即不工作）。报警声音结束后又恢复稳态，等待下也个脉冲信号的到来。
从70年代起，人类在航空航天、交通运输及兵器工业上所遇到的问题难以用传统的理论来解决。生产力发展的需要促使在计算机系统技术得以发展。同时伴随着电子计算机软件和硬件技术的飞速发展，多功能转速表在集成度、功能、性能、体系结构方面都有了飞速发展，已能集成一个完整的功能强大、性能优良的测速系统。现在欧美等发达国家，测速系统的技术已成功地应用于航空航天、交通运输、兵器工业、机械设计等多种领域，已产生巨大的效益，同时也使传统的设计试验方法发生了巨大变化。这与现代市场对产品的需求很不适应，如何提高初次设计的成功率是传统设计方法的一个难题。
中断方式计数：高转速时为了连续测量4个输入周期，可以采用中断方式计数。在初始化或前一次测量结束时，单片机禁止“外部中断0”和“定时器0溢出中断”。设置“外部中断0”为负跳沿触发方式，设定“计数器0”为非门控计数方式，然后等待中断。外部中断负脉冲一到，立即启动“计数器0”工作，对T0的4us计数脉冲进行计数。计到4个测量周期时，停止“计数器0”工作，禁止外“中断”，恢复测量周期常数3，并计得的脉冲数存入相应单元。
毕业设计 (论文)开题报告
信电系电气专业xx级2班
课题名称：多功能转速表的设计
毕业设计(论文)起止时间：
xxxx年2月17日～6月8日(共16周)
学生姓名：xxx学号：5
指导教师：xxx
报告日期：xxxxxxxxxx
1．本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
在计算机硬件和软件技术发展的推动下，使目前国内外这类功能单一、精度低、体积大及价格高的转速表装备得到更新换代。目前转速表作为一种通用测量工具,已有多种形式面市,如:机械式、机电式、电磁式、光电式等。尽管它们大都测量精确、使用安全、操作简便、但普遍存在的问题是功能单一，在现今的硬件和软件的精度和功能全面的提高的基础上实现了设备的更新换代，提高了实验技术水平。采用新技术研制开发的多功能转速表除具有一般转速表的功能外,还具有另外的特殊功能。