基于光电传感器的转速测量系统设计
基于C51单片机直流电机测速仪设计
基于C51单片机直流电机测速仪设计摘要：电机的转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量，测速装置在电机调速系统中占有非常重要的地位，特别是数字式测速仪在工业电机测速方面有独到的优势。
本文介绍了一种基于C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。
系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89C51单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即电机对应的转速值，最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。
经过软硬件系统的搭建，分别通过Protues软件系统仿真实验和实际电路搭建检查实验。
仿真实验表明本系统满足设计要求，并且结构简单、实用。
整个直流电机测速系统在降低测速仪成本，提高测速稳定性及可靠性等方面有一定的应用价值。
关键词：转速测量；光电传感器；单片机Based On C51 SCM Single DC Motor Speedometer DesignABSTRACT：Motor speed is all kinds of motor operation is an important process to monitor the amount of speed measuring device in the motor control system occupies a very important position, Especially the digital speedometer in the industrial motor speed has unique advantage. This paper describes a photoelectric sensor 51 SCM-based speed measurement system design. System uses a beam photoelectric sensor generates a pulse signal corresponding to the gear, the use of a sampling pulse signal AT89C51 SCM and calculating the pulse per minute, the number of signals that the speed of the motor corresponding to the value of the final system time through the LCD display the motor speed value.After a hardware and software system structures, respectively, through Protues software system to build the actual circuit simulation and experimental examination. Simulation results show that the system meets the design requirements, and the structure is simple and practical. DC Motor Speed entire system in reducing speedometer costs, improve reliability, speed stability and a certain application value.Keywords: Speed measurement; Photoelectric; Single chip micyoco目录1 绪论 (1)1.1 数字式转速测量系统的发展背景 (1)1.2 转速测量在国民经济中的应用 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4 设计的目的和意义 (2)2 转速测量系统的原理 (4)2.1 转速测量原理 (4)2.2 转速测量计算方法 (5)3转速测量系统设计方案 (7)3.1 直流电机转速测量方法 (7)3.2 设计任务及方案 (8)4 直流电机测速系统设计 (9)4.1 单片机AT89C51介绍 (9)4.2 转速信号采集 (14)4.2 转速信号处理电路设计 (16)4.4 最小系统的设计 (17)4.4.1复位电路 (17)4.4.2 晶振电路 (20)4.5 显示部分设计 (20)5 直流测速系统仿真 (24)5.1 直流测速系统仿真 (24)5.1.1单片机最小系统仿真 (25)5.1.2 数码管显示仿真 (25)5.2 主程序流程设计 (26)5.2.1 主程序流程设计 (26)5.2.2 定时器的初始化 (27)5.3 实际电路实验 (28)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1 数字式转速测量系统的发展背景在现代工业自动化高度发展的时期，几乎所有的工业设备都离不开旋转设备，形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。
传感器测转速课程设计
传感器测转速课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解传感器的基本原理，掌握测速传感器的种类、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够解释转速的概念，掌握转速的测量方法和计算公式。
3. 学生能了解影响传感器测量精度的因素，并能分析在实际应用中如何优化传感器布局和使用条件。
技能目标：1. 学生能够正确操作传感器设备，进行简单的转速测量实验，并准确记录数据。
2. 学生通过实验和数据分析，能够解决实际转速测量中遇到的问题，提高问题解决能力。
3. 学生能够设计简单的转速测量电路，运用所学的知识对测量系统进行初步的设计和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生通过实践操作，培养对物理现象的好奇心和探索精神，增强学习物理的兴趣。
2. 学生在学习过程中，形成合作意识，提高团队协作能力，尊重团队成员的不同意见。
3. 学生能够认识到科学技术在工业生产中的重要性，增强将科学技术应用于实际生活的责任感。
二、教学内容本课程以《物理》教材中关于传感器及其应用的相关章节为基础，结合以下内容进行教学：1. 传感器原理：介绍传感器的基本概念、工作原理及分类，重点讲解测速传感器（如霍尔传感器、光电传感器）的原理和特点。
2. 转速测量：讲解转速的定义、测量方法，包括直接测量法和间接测量法，以及相应的计算公式。
3. 实验操作：指导学生进行传感器测转速的实验操作，包括设备连接、参数设置、数据采集和处理。
4. 影响因素分析：讨论影响传感器测量精度的因素，如环境、传感器布局、电路设计等，并提出相应的优化措施。
5. 教学案例：引入实际工程案例，分析传感器在转速测量中的应用和优化方法。
教学内容安排如下：第1课时：传感器原理及分类介绍第2课时：转速测量方法及计算公式第3课时：实验操作指导与实践第4课时：影响传感器测量精度的因素分析第5课时：教学案例分析及讨论三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过系统的讲解，使学生掌握传感器基本原理、转速测量方法及计算公式等理论知识。
基于STC89C51RC的转速测量系统设计
系统 由信号预处理 电路 、 片机 单
８Ｃ 系 ９５、
统 化 Ｌ Ｄ显示 模 块 、 口数 据 存 储 电 路 等 组 成 ． Ｅ 串 其
中信号预处理 电路包含信号放大、 波形变换 和波形 整形 ． 波形 变换 和波 形 整 形 电路 则 用 来 将 放 大 的信
统 ． ８Ｃ ｌ 片机 采用 了 Ｃ Ｏ ９５ 单 Ｍ Ｓ工 艺 和 高 密度 非 易失性 存储 器技术 ， 而且 其输 入／ 出引脚 和指令 系 输 统都 与 ＭＣ ５ 兼容 ，Ｉ８Ｃ ｌ Ｓ一 １ Ｓ℃ ９ ５ 的显 著特 点是 具有 ＩＰ在 系统 可 编程 ） （ Ｓ（ ／ 在应 用 可 编程 ）无需 专 用 ， 编程器 ／ 真器 即可通过 串 口（３０Ｐ ．） 接 下载 仿 Ｐ ．／ ３ １直 用户 程序 ，Ｋ程 序 ３秒 即可 完成 一 片 ， 开发 该 系 ８ 是 统 的适 合 芯片 ．
２０ Ｏ ７年 ｌ ２月
连云港师范高等专科学校学报
Ｊ ｕ ａ ｆＬａ ｙ ｎ ａ ｇＴ ａ ｈ ｒ Ｃ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌｏ ｉｎ ｕ ｇ ｎ ｅｃ ｅｓ ｏｌ ｅ ｎ ｅ
Ｄｅ ｅ ｅ ， ０ ７ ｃ ｍｂ ｒ ２ ０
Ｎｏ． ４
第４ 期
文章编号 ：０９ ７ｏ２ｏ ） —０８ —０ １０ —７４ （ｏ ７０ ０４ ４ ４
１ 系统 组成 及工 作原理
１ １ 转速 测量 原理 ．
式中，为转速信号盘每 转输 出信号数 ； 为信 ｉ ｊ 号盘转 １ 圈发动机转 的圈数 （ 信号盘安装在曲轴上 时 ｊ ， 在 凸轮 轴上 则 ｊ ） Ｔ为单 片机 输 入 捕 ＝１装 ＝２ ； 捉所计算出的相邻两个上升沿之间的时间差值 ．
传感器课程设计
目录摘要 (1)一课程设计任务和功能要求 (1)1.1设计应用背景 (1)1.2设计原理 (1)1.3系统结构 (2)二传感器模块设计 (3)2.1脉冲信号的获得 (3)2.2霍尔传感器 (3)2.3光电传感器 (3)2.4光电编码器 (4)2.5三套方案的选择与比较 (4)三.设计总结 (5)3.1硬件连接 (5)3.2实验程序及分析 (6)3.4原理图 (7)3.5 PCB原理图 (7)四.设计总结 (8)五.参考文献 (9)六.成员及分工情况 (9)附录 (9)摘要测速是工农业生产中经常遇到的问题，学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。
要测速，首先要解决是采样的问题。
在使用模拟技术制作测速表时，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。
使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。
只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。
关键词：拾取信号光电传感器霍尔传感器光电编码器转速一课程设计任务和功能要求任务：电机转速自动检测功能要求：请设计一种电机转速监控装置，能够提供电机转速的电量信息。
1.1设计应用背景电动机作为风机、水泵、机床等设备的动力，广泛应用于工业、农业、商业、公用设施、制造业等各个领域，在我国，电动机的用电量已经占到社会总用电量的60％以上。
我国能源相对缺乏，优质能源严重短缺，同时巨大的能源消耗引起的环境污染已在某种程度上制约了经济的发展，从节约能源，保护环境出发，我国开展了很多节能研究工作电动机作为量大面广的机电产品，降低电动机的损耗、提高电动机的效率已成为节能降耗、降低生产成本、追求经济效益最大化的重要手段，是利国利民的大事。
对老式耗能大的电动机必须进行节能改造，因此，研究其节能问题具有非常重要的意义。
1.2设计原理（1）利用光电开关管做电机转速的信号拾取元件，在电机的转轴上安装一圆盘，在圆盘上挖一小洞，小洞上下分别对应着光发射和光接收开关，圆盘转动一圈即发光电管导通一次，利用此信号作为进行脉冲计数所需。
霍尔传感器电机转速测量系统设计
霍尔传感器电机转速测量系统设计09电子1班刘荣 090406130 摘要：本文介绍了霍尔传感器测速的原理，设计了基于单片机AT89C51的直流电机转速测量系统。
完成了电机转速测量系统的硬件电路设计、霍尔传感器测量电路的设计、显示电路的设计。
测量转速的霍尔传感器和机轴同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出幅度为12V的脉冲。
经光电隔离器后成为输出幅度为5V转数计数器的计数脉冲。
控制定时器计数时间，即可实现对电机转速的测量。
在显示电路设计中，通过1602实现在LCD上直观地显示电机的转速值。
并对电机转速测量系统的硬件电路、显示电路进行了调试。
与软件配合，采用模块化方法进行了软件设计，编制了电机转速的测量设计了测量模块、转速模块、报警模块、显示模块等的C51程序，并通过PROTEUSE软件进行了仿真，实现了显示、报警功能。
仿真实验表明所设计的硬件电路及软件程序是正确的，满足设计要求。
关键词：电机转速测量；霍尔传感器；单片机；89C51；LCD液晶显示Abstract：The principles of motor speed measurements with hall sensor was described in this article and DC motor speed measurement system which is based on AT89C51 was designed, and the corresponding hardware circuit designs was also completed accordingly. The hall sensor is connected with crankshaft by coaxial junction. Every revolution of the crankshaft will generate a certain amount of pulses whose amplitude is 12v. The opto-coupler turns these certain amount of pulses into 5-amplitude count impulse. The motor speed can be measured by controlling the time. In the design of display circuit, the number of motor speed is displayed in LCD directly through 1602. The motor speed measurement system and the hardware circuits, display circuit function are debugged to cooperate with the software to display and alarm users. Combination of hardware circuit design, softwares were designed by a modular approach using C51 program, such as the motor speed measurement module, alarm module, display module etc., All these programs were simulated through PROTEUSE.The simulation results have proved that the hardware circuits design and software program is correct, and the system can meet the designing requirement completely.Key WordS: Motor Speed Measurement; Hall Sensor; Microcomputer; 89C51；LCD正文根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。
电机转速测量系统设计
电机转速测量系统设计引言：在工业生产中，电机的转速是一个非常重要的参数，对于电机的控制和监测具有极大的意义。
因此，设计一个准确测量电机转速的系统是至关重要的。
本文将详细介绍一个电机转速测量系统的设计，包括硬件设计和软件设计。
1.系统硬件设计：（1）传感器选择：电机转速的测量可以采用多种不同的传感器，如光电编码器、霍尔效应传感器等。
根据转速范围和实际需求，选择合适的传感器。
例如，对于高速电机，光电编码器是一个较好的选择，而对于低速电机，霍尔效应传感器更为合适。
（2）电路设计：根据所选传感器的特性，设计合适的电路来接收和处理传感器输出的信号。
电路应包括信号放大器、滤波器和适当的保护电路，以确保对传感器输出信号的准确测量和可靠性。
（3）ADC选择：传感器输出的信号是模拟信号，需要将其转换为数字信号以进行处理和分析。
选择合适的ADC（模数转换器）来实现信号转换。
ADC的选择应考虑到转换精度、速度和功耗等因素。
2.系统软件设计：（1）信号处理：通过ADC获取的数字信号可以通过软件进行进一步处理。
根据具体需求，可以采用滤波、放大、平均等方法来提高测量精度和减小噪声干扰。
（2）算法设计：根据测量需求和应用场景，设计合适的算法来计算电机的转速。
常用的算法包括脉冲计数法、相位差法和频率计算法等。
选择合适的算法需要考虑测量精度、实时性和系统复杂度等因素。
（3）界面设计：为了方便用户对电机转速进行监测和控制，可以设计一个用户界面来显示测量结果和提供控制功能。
界面可以采用图形界面或者命令行界面，具体设计需要根据用户需求和系统复杂度进行选择。
3.系统测试和优化：完成硬件和软件设计后，需要对系统进行测试和优化。
测试过程中应验证系统的测量精度、稳定性和响应时间等指标。
如果存在问题，需要对系统进行优化和调整，直到满足设计要求为止。
总结：电机转速测量系统是一个重要的控制和监测系统，其准确性和可靠性直接影响到电机的运行和维护。
本文给出了一个电机转速测量系统的设计流程，包括硬件设计和软件设计。
简述光电式转速传感器的测量原理
简述光电式转速传感器的测量原理
光电式转速传感器是一种常见的非接触式转速测量传感器，其测量原
理基于光电效应。
它利用光电元件（如发光二极管和光敏二极管）将
机械运动转化为电信号，从而实现对旋转物体的转速测量。
具体来说，当被测物体旋转时，它上面的反射标志物或齿轮会不断地
遮挡和释放光电元件之间的光线。
这样就会产生一个由高电平和低电
平组成的脉冲信号序列，其频率与被测物体的转速成正比关系。
通过
对这个信号序列进行计数、滤波和处理，就可以得到被测物体的精确
转速值。
在实际应用中，光电式转速传感器通常采用两种不同的工作方式：反
射式和透射式。
反射式传感器将发射端和接收端集成在同一侧面，并
通过反射标志物或齿轮来反射光线；透射式传感器则将发射端和接收
端分别安装在两个侧面，并通过被测物体内部穿过的光线来进行测量。
除了转速测量外，光电式转速传感器还可以用于检测旋转物体的方向、位置和加速度等参数。
同时，它具有非接触式、高精度、高可靠性和
长寿命等优点，适用于各种工业自动化和控制系统中的转速监测和控制。
总之，光电式转速传感器的测量原理基于光电效应，通过对机械运动产生的脉冲信号进行处理来实现对被测物体的转速测量。
其工作方式包括反射式和透射式两种形式，具有高精度、高可靠性和长寿命等优点，在工业自动化和控制系统中得到广泛应用。
第6章光电式传感器转速测量及接近开关
2) 横向光电效应 当半导体光电器件受光照不均匀时，光照部分吸收入射光子 的能量产生电子-空穴对，光照部分载流子浓度比未受光照部分 的载流子浓度大，就出现了载流子浓度梯度，因而载流子就要 扩散。如果电子迁移率比空穴大，那么空穴的扩散不明显，则 电子向未被光照部分扩散，就造成光照射的部分带正电，未被 光照射部分带负电，光照部分与未被光照部分产生光电动势。 这种现象称为横向光电效应，也称为侧向光电效应。基于该效 应的光电器件有半导体光电位置敏感器件(PSD)。
国产硅光敏二极管按衬底材料的导电类型不同，分为2CU和2DU 两种系列。2CU系列以N-Si为衬底，2DU系列以P-Si为衬底。 2CU系列的光敏二极管只有两条引线，而2DU系列光敏二极管有 三条引线。
根据能量守恒定理:
h
1 2
m02
A0
式中 m—电子质量；v0—电子逸出速度。
该方程称为爱因斯坦光电效应方程。
电子工业出版社
光电子能否产生，取决于光电子的能量是否大于该物体的表面
电子逸出功A0。不同的物质具有不同的逸出功，即每一个物体都
有一个对应的光频阈值，称为红限频率或波长限。光线频率低于 红限频率，光子能量不足以使物体内的电子逸出，因而小于红限 频率的入射光，光强再大也不会产生光电子发射；反之，入射光 频率高于红限频率，即使光线微弱，也会有光电子射出。
导带
自由电子所占能带
Eg
禁带
不存在电子所占能带
价带
价电子所占能带
为了实现能级的跃迁，入射光的能量必须大于光电导材料的禁
带宽度Eg，即 h hc 1.24 Eg
式中ν、λ分别为入射光的频率和波长。
电子工业出版社
材料的光导性能决定于禁带宽度，对于一种光电导材料，总存在 一个照射光波长限λ0，只有波长小于λ0的光照射在光电导体上， 才能产生电子能级间的跃进，从而使光电导体的电导率增加。
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课程设计说明书题目基于光电传感器的转速测量系统设计课程名称电力电子技术课程设计院（系、部、中心）专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号240102224设计时间2013. 6.3 ~ 6.14设计地点工程实践中心8—315指导教师课程设计任务书课程名称检测技术与系统课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化班级电气101 起止日期13.6.3~6.14指导教师许大宇(1)给出设计说明书一份；(2)有条件的情况下尽量给出必要的实验数据；(3)在说明书中附上完整的系统电路原理图（手画或用PROTEL画）。
4．主要参考文献1、李现明，吴皓编著.自动检测技术.北京：机械工业出版社，20092、徐仁贵.单片微型计算机应用技术.北京：机械工业出版社.20013、陈爱弟.Protel99实用培训教程.北京：人民邮电出版社.2000 5．课程设计进度安排13年6月4日布置设计任务，熟悉课题，查找资料；13年6月5日结合测控对象，选择合适的传感器，理解传感器性能；13年6月6日设计传感器测量电路，选择合适的单片机，设计其外围电路；13年6月7日设计电路参数，有条件情况下，在实验室进行实验，进一步理解测量电路输入输出关系；13年6月8日继续设计论证电路参数，完善系统设计方案；13年6月9日查找资料，理解系统各部分工作原理；13年6月10日理清系统说明要点，着手设计说明书的书写；13年6月11日书写设计说明书，充分理解系统每一部分作用；13年6月12日完善设计说明书，准备设计答辩。
13年6月14日设计答辩。
6．成绩考核办法平时表现30%，设计成果40%，答辩表现30%.教研室审查意见：教研室主任签字：年月日院（系、部、中心）意见：主管领导签字：年月日目录二、课程设计正文1、光电传感器的应用概述2、系统工作原理及方案（1）系统框图（2）光电传感器原理(3)转速测量原理3、系统硬件电路设计（1）光电转换及信号调理电路（2）脉冲产生电路设计4、系统软件电路设计（1）AT89C52基本性能及最小系统（2）系统软件程序设计（3）系统仿真结果5、课程设计总结6、主要参考文献7、附录1.概述转速测量系统的发展背景随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。
由于单片机在测量转速方面具有体积小、性能强、成本低的特点，越来越受到企业用户的青睐。
本设计课题的目的和意义在工程实践中，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。
本课程设计使用单片机AT89C52采样信号。
因此转速的测试具有重要的意义。
2.系统工作原理及方案1.系统框图系统由传感器检测单元、信号调理放大电路，单片机AT89C52、LED显示模块、系统软件组成。
其中信号调理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。
对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求；波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机匹配的TTL信号；通过对单片机的编程设置可使内部定时器T0对输入脉冲进行计数，这样就能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数；系统的原理框图如下所示。
2.光电传感器的原理检测原理光电传感器是利用光电转换原理，来检测机械量转速的传感元件，将光源发出的光调制成与转速相关的光信号，再转换成电信号，通过检测信号频率或状态图形来测量转速。
光电光转速传感器主要由光源，调制盘，光电转换元件三个部分组成。
电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样。
光电传感器一般可以分为两大类：直射式、反射式。
基本的原理就是当发射管光照射到接收管时，接收管导通，反之关断。
脉冲发生源的硬件结构图如图所示。
图1脉冲发生源硬件结构图（左为正视图，右为侧视图）直射式光电转速计的工作原理如图1和图2，被测转轴上装有调制盘，调制盘是带孔或者带齿的圆盘，带孔的如图1，带齿的如图3，调制盘的一边放置光源，另一边放置光电元件。
调制盘随轴转动，当光线通过小孔或齿缝时，光电元件就发生一个电脉冲。
转轴连续转动，光电元件就输出一列与转速及调制盘上的孔（或齿）数成正比。
电脉冲输入测量电路后经放大整形，再送入频率计技术现实。
图2光电传感器的原理图图3遮光叶片转速测量原理一般的转速长期测量系统是预先在轴上安装一个有60 齿的测速齿盘，当测速齿槽旋转一周，光敏元件就能感受与开孔数相等次数的光次数，即每转一周产生60个电脉冲信号。
临时性转速测量系统，多采用光电传感器，从转轴上预先粘贴的一个标志上获得一转一个转速脉冲，随后利用电子倍频器和测频方法实现转速测量。
不论长期或临时转速测量，都可以在微处理器的参与下，通过测量转轴上预留的一转一齿的鉴相信号或光电信号的周期，换算出转轴的频率或转速。
即通过速度传感器，将转速信号变为电脉冲，利用微机在单位时间内对脉冲进行计数，再经过软件计算获得转速数据。
即:n=N/ (mT)◆n ———转速、单位:转/ 分钟;◆N ———采样时间内所计脉冲个数;◆T———采样时间、单位:分钟;◆m ———每旋转一周所产生的脉冲个数(通常指测速码盘的齿数) 。
通常m=60，那么1 秒钟内脉冲个数N就是转速n，即:n=N/ (mT) =N/60×1/60=N3.系统硬件电路的设计系统硬件部分包含输入模块、显示模块、控制模块、测速模块等。
在硬件搭建前，先通过Proteus Pro 7.5进行硬件仿真实现。
光电转换及信号调理设计由于系统需要将光信号转换为电信号，因而需要使用光电传感器并设计相应的信号调理电路，以得到符合要求的脉冲信号，送给单片机AT89C52进行计数，同时得到计数的时间，由单片机进行相关计算以得到电动机转速。
传感器将电机的转速信号转变成了电脉冲信号，该信号经过LM358集成运放整形驱动，送到单片机进行脉冲计数，从而测出电动机转速。
介绍一下LM358,：LM358里面包括有两个高增益、独立的、内部频率补偿的双运放，适用于电压范围很宽的单电源，而且也适用于双电源工作方式，它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。
光电转换部分与单片机的连接框图如图所示脉冲产生电路设计由于proteus不能仿真光电传感器，则用一个方波代替光电传感器的将光信号转换成电信号的输出。
如图发现，方波电压的幅值已经被放大，将这个信号输入单片机中作脉冲计数。
4.系统软件电路设计AT89C52基本性能单片机我们选用AT89C52（引脚图如下）AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
AT89C52引脚图单片机最小系统单片机最小系统包括时钟电路和复位电路。
单片机工作时，从取指令到译码再进行微操作，必须在时钟信号控制下才能有序地进行，时钟电路就是为单片机工作提供基本时钟的。
单片机的时钟信号通常有两种产生方式：内部时钟方式和外部时钟方式。
内部时钟方式的原理电路如下图所示。
在单片机XTAL1和XTAL2引脚上跨接上一个晶振和两个稳频电容，可以与单片机片内的电路构成一个稳定的自激振荡器。
外接电容的作用是对振荡器进行频率微调，使振荡信号频率与晶振频率一致，同时起到稳定频率的作用，一般选用20~30pF的瓷片电容。
复位电路是利用电容充电来实现复位。
在电源接通瞬间，RST引脚上的电位是高电平（Vcc），电源接通后对电容进行快速充电，随着充电的进行，RST引脚上的电位也会逐渐下降为低电平。
最小系统如图所示显示电路设计led数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。
led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。
共阴和共阳极数码管，它们的发光原理是一样的，只是它们的电源极性不同而已。
内部电路如下：点亮LED显示器有两种方式：一是静态显示，二是动态显示。
动态显示，就一位一位地轮流点亮各位显示器（扫描），对于每一位显示器来说，每隔一段时间点亮一次。
显示器的亮度既与导通电流有关，也与点亮时间和间隔时间的比例有关。
调整电流和时间参数，可实现亮度较高较稳定的显示。
本文采用4位LED动态显示电路如图图6 4位动态LED显示电路根据设计的复位、晶振、显示电路电路，我们做了一张总电路图。
程序设计方案本系统采用89C52中T0定时器和T1计数器配合使用对转速脉冲定时计数。
计数器T1工作于计数状态对外部脉冲进行计数；TO工作为定时器方式每次定时50ms，采用60次中断，即在计数器T1在3秒钟内对外部脉冲进行计数，然后根据3秒钟内的计数值推算出。
（1）定时/计数器的初始化定时/计数器的方式控制字TMOD，TMOD是一个不可按位寻址的特殊功能寄存器，其高四位专供T1作计数用，低四位供T0作定时用。
（1）定时/计数器的启动方式为GATE=0，用软件设置使TOCN中的运行控制位TR0和TR1为1，就可以启动T0和T1，称为软启动。
（2）C/T: 定时/计数器方式选择位，C/T =0时作定时器用。
C/T=1作计数器用。
（3）M1M0工作方式选择位，这里我们选M1M0=01，方式一，作16位定时/计数器用。
综上所述，我们给TMOD应赋给二进制的01010001B，是十六进制的0x51。
TMOD=0x51.TMOD寄存器如下表：T1T0对定时器T0与计数器T1的初始化程序如下timer_init() //初始化子程序{EA=1; //开中断总允许ET0=1; //开定时器T0中断允许ET1=1; //开计数器T1中断允许TMOD=0X51; //TMOD=01010001BTH0=(65535-50000)/256; //初值的高位。