MT法测速

摘要在控制领域中,经常需要进行各种角度、位移量的测量。当前，世界上正面临着一场新的技术革命，这场革命的重要基础之一就是测量技术。测量技术的发展给人类社会和国民经济的各个部门及各个领域带来了巨大的、广泛的、深刻的变化，带动着传统工业和其他新兴产业的更新和变革，是当今人类社会发展的强大动力。本设计为码盘转速测量系统，用来测量来自外部的不同的转速值。实现转速的实时测量，显示。具体应用AT89C51单片机为核心，旋转编码器实时轴转速测量，同时用LCD显示模块显示。本文从转速测量原理入手，详细阐述了转速测量系统的工作过程，以及硬件电路的设计、显示效果。本文吸收了硬件软件化的思想，实现了题目要求的功能。关键词：转速测量，旋转编码器，单片机，LCD显示模块AbstractInthecontrolfield,avarietyofanglesanddisplacementmeasurementsoftenneedtobecarriedout.Atpresent,theworldisfacinganewtechnologicalrevolution;oneofthemostimportantbasesoftherevolutionismeasurement.Thedevelopmentofmeasurementtechnologybringsextensive，tremendousandprofoundchangestohumansocietyandallsectorsofthenationaleconomy,changesthetraditionalindustriesandotheremergingindustries,becomestoday'sstrongestdrivingforcefordevelopmentofhumansociety.Theencoderspeedmeasurementsystemisdesignedtomeasureadifferentspeedfromtheoutsidevalues，toachievereal-timespeedmeasurementanddisplay.SpecificapplicationuseAT80C51microcontrollerasitscore,rotaryencodermeasuresreal-timeshaftspeed,inboth8serialSegmenttypeLCDdisplaymoduledisplay.Inthispaper,detailedworkingprocessofspeedmeasurementsystemisstartedwithprincipleofspeedmeasurement,andhardwarecircuitdesignanddisplay.Thispaperhasabsorbedtheideaofhardwareandsoftwaretoachievewiththesubjectrequiredfunctionality.Keywords:rotationalspeedmeasurement,rotaryencoder,microcontroller,LCDdisplaymodule目录前言..................................................................1第1章总体设计.............................................................................................................21.1转速测量系统的方法...................................................................................................21.1.1测频法“M法”.......................................................................................21.1.2测周期法“T法”...................................................................................31.1.3测频测周法“M/T法”...........................................................................41.1.4转速测量系统中应用的方法..................................................................51.2转速测量系统的总体框图...................................................................................5第2章硬件设计...........................................................................................................62.1旋转编码器.........................................................................................................62.1.1增量式编码器..........................................................................................62.1.2绝对值编码器........................................................................................62.2最小系统的设计................................................................................................72.2.1复位电路...................................................................................................72.2.2晶振电路..................................................................................................72.31602简介..........................................................................................................82.3.11602的控制原理...................................................................................82.3.21602的基本的读写时序图...................................................................9第3章软件设计...........................................................................................................113.1主程序初始化....................................................................................................113.2序流程................................................................................................................113.3中断程序流程图.................................................................................................13第4章结果仿真...........................................................................................................14结论...................................................................................................................................15辞谢...................................................................................................................................16主要参考文献...................................................................................................................17附录...................................................................................................................................18前言在工程实践中,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。这次设计内容包含知识全面，对编码器测量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时的采样问题，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采集的具体内容。进一步锻炼我们在信号采集，处理，显示方面的实际工作能力。第1章总体设计1.1转速测量系统的方法1.1.1测频法“M法”在一定测量时间T内，测量脉冲发生器（替代输入脉冲）产生的脉冲数m1来测量转速，如图3-1“M”法测量转速脉冲所示，设在时间T内，转轴转过的弧度数为Xτ，则转速n可由下式表示：n=TX260(3-1)转轴转过的弧度数Xτ可用下式所示m1Xpm12(3-2)图3-1“M”法测量转速脉冲将（3-2）式代入（3-1）式得转速n的表达式为：n=TPm160（3-3）P-为转轴转一周脉冲发生器产生的脉冲数；n-转速单位：（转/分）；T-定时时间单位：（秒）。在该方法中，测量精度是由于定时时间T和脉冲不能保证严格同步，以及在T内能否正好测量外部脉冲的完整的周期，可能产生的1个脉冲的量化误差。因此，为了提高测量精度，T要有足够长的时间。定时时间可根据测量对象情况预先设置。设置的时间