基于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)

1、天津農(nóng)學(xué)院結(jié) 課 論 文 題 目: 基于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速檢測(cè)儀的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 趙延偉 系 別 機(jī)電系 專業(yè)班級(jí) 2009級(jí) 農(nóng)機(jī)專業(yè) 2 班 任課教師 趙金才 成績(jī)?cè)u(píng)定 2011年12月目錄1 前言.32 傳感器的選擇.32.1 霍爾傳感器的簡(jiǎn)介.32.2 霍爾傳感器.32.3 霍爾傳感器的優(yōu)勢(shì).42.4 傳感器的確立.43 傳感器的工作原理.53.1霍爾轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速原理.53.2思路框圖.54 基于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì). 64.1 硬件電路連接模塊圖.64.2轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路設(shè)計(jì).74.3單片機(jī)AT89C51的介紹.84.3.1 AT89C51簡(jiǎn)介.84.3.2 主要

2、特性.84.3.3 管腳分布.84.4 LED顯示的硬件圖.95 單片機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).95.1 定時(shí)器的初始化.105.2中斷允許控制.105.3 主程序流程圖.115.4 主程序.116 總結(jié).127參考文獻(xiàn).12附錄.13附錄1 單片機(jī)各引腳功能.13附錄2 主程序.14基于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)1 前言在現(xiàn)代工程項(xiàng)目中，需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的地方極為普遍。僅以數(shù)控機(jī)床為例，實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)速度控制，就需要對(duì)主軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量；以及工作臺(tái)的位移速度，大部分也是通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速來(lái)間接測(cè)量的。以往傳統(tǒng)的測(cè)量是主要以模擬方式為主，最典型的就是測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)。但隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，是

3、利用與該設(shè)備同軸連接的霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸出脈沖頻率與轉(zhuǎn)速成正比的原理,根據(jù)脈沖發(fā)生器發(fā)出的脈沖速度和序列,測(cè)量轉(zhuǎn)速，最后通過(guò)單片機(jī)為核心的數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)以其強(qiáng)大的處理能力結(jié)果由數(shù)碼管顯示出來(lái)。因此這種技術(shù)由于低成本、高可靠性得到了廣泛應(yīng)用。2 傳感器的選擇2.1 霍爾傳感器的簡(jiǎn)介目前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集按傳感器類型主要分電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式和光電式3 種。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器則是基于霍爾效應(yīng)工作的，當(dāng)一塊置于磁場(chǎng)中的金屬片上通過(guò)電流I時(shí)，在金屬片的兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生微量的霍爾電壓u，該電壓的大小會(huì)隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的改變而變化，其輸出的信號(hào)是矩形脈沖信號(hào), 很適合于數(shù)字控制系統(tǒng), 抗干擾能力強(qiáng), 而且輸出電壓信號(hào)穩(wěn)定

4、, 只要存在磁場(chǎng), 霍爾元件總是產(chǎn)生相同的電壓, 其大小與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),而且與被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，即使是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下, 仍能夠獲得較高的檢測(cè)精度。根據(jù)這個(gè)特性，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)環(huán)境的要求不高，無(wú)論高速還是低速都能很好的使用，而且穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、安裝簡(jiǎn)便。本次測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了霍爾轉(zhuǎn)速傳感器作為檢測(cè)元件。因此利用霍爾傳感器來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速，根據(jù)磁場(chǎng)的變化來(lái)使霍爾傳感器產(chǎn)生脈沖，經(jīng)過(guò)單片機(jī)計(jì)數(shù)，再通過(guò)數(shù)據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)化成所測(cè)轉(zhuǎn)速，最后由數(shù)碼管顯示出來(lái)。2.2 霍爾傳感器霍爾轉(zhuǎn)速傳感器安裝在測(cè)速輪外側(cè)間隔13mm，磁場(chǎng)由安裝在測(cè)速輪上的磁鋼提供，當(dāng)磁鋼塊經(jīng)過(guò)霍爾傳感器正前方時(shí)，磁通密度發(fā)生改變

5、，霍爾元件便會(huì)產(chǎn)生脈沖信號(hào)并形成計(jì)數(shù)脈沖送入單片機(jī)中，由單片機(jī)完成計(jì)算得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)LED顯示速度的變化。測(cè)速輪上安裝的磁鋼塊越多，帶輪每轉(zhuǎn)一圈傳感器發(fā)出的脈沖也就越多。相應(yīng)轉(zhuǎn)速測(cè)量的精度也會(huì)提高。因此為了提高測(cè)量精度，需要在測(cè)速輪上加裝多個(gè)磁鋼塊?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的主要組成部分是傳感頭和齒圈，而傳感頭又是由霍爾元件、永磁體和電子電路組成的，傳感器的定子上有2 個(gè)互相垂直的繞組A 和B, 在繞組的中心線上粘有霍爾片HA 和HB ,轉(zhuǎn)子為永久磁鋼,霍爾元件HA 和HB 的激勵(lì)電機(jī)分別與繞組A 和B 相連,它們的霍爾電極串聯(lián)后作為傳感器的輸出。如下圖所示：圖1 霍爾傳感器原理圖圖2 霍爾器件的

6、接線圖2.3 霍爾傳感器的優(yōu)勢(shì)光電編碼器是一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換進(jìn)行工作的傳感器，測(cè)量精度高。但是光電編碼盤(pán)安裝要求較高，由于軟連接的原因，容易松動(dòng)，可靠性差。而且安裝需要一定距離，在一些無(wú)間隙，同光澤或相似光澤的物體上面會(huì)有誤差產(chǎn)生。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器是利用電磁感應(yīng)原理工作的，當(dāng)測(cè)速輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)傳感器線圈的磁力線發(fā)生變化，相應(yīng)的回路中就產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)對(duì)該電壓變化周期計(jì)數(shù)，就可計(jì)算出測(cè)速輪的轉(zhuǎn)速。而且電壓的大小與磁通量的變化率有關(guān)，速度越大，產(chǎn)生的電壓就越大。因此雖然磁電式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但在低速場(chǎng)合，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器就會(huì)由于線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓太小而無(wú)法工作。 霍爾轉(zhuǎn)速傳

7、感器是利用霍爾元件制成的，利用霍爾效應(yīng)原理工作的:一個(gè)金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于薄片，當(dāng)薄片通以電流Ie時(shí)，在薄片的兩側(cè)面上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微量的霍爾電壓UH，如果改變磁場(chǎng)上的強(qiáng)度，霍爾電壓的大小亦隨之改變，當(dāng)磁場(chǎng)消失時(shí)，霍爾電壓變?yōu)榱??；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)不會(huì)受到轉(zhuǎn)速值的影響,而且對(duì)電磁波的抗干擾能力強(qiáng)因此，通過(guò)了解以上三種傳感器，發(fā)現(xiàn)霍爾傳感器的優(yōu)勢(shì)更為顯著。2.4 傳感器的確立本文是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，確定了傳感器的工作環(huán)境，通過(guò)以上的了解發(fā)現(xiàn)霍爾傳感器有這方面的優(yōu)勢(shì)，所以本文最后選擇霍爾轉(zhuǎn)速傳感器。3 傳感器的工作原理3.1 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速原理根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，測(cè)量轉(zhuǎn)速

8、時(shí)，在非磁性的轉(zhuǎn)盤(pán)上粘上一塊磁鋼，把霍爾傳感器的感應(yīng)面對(duì)準(zhǔn)磁鋼的磁極，并將其固定在機(jī)架上.機(jī)器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上的磁鋼隨之旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁鋼轉(zhuǎn)到傳感器的位置時(shí)，霍爾傳感器便輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，經(jīng)施密特觸發(fā)器整型，送到單片機(jī)的外部中斷INT0引腳.轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈霍爾傳感器輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，相鄰兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間間隔為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，由此可計(jì)算出轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速. 霍爾器件是由半導(dǎo)體材料制成的一種薄片，器件的長(zhǎng)、寬、高分別為 l、。若在垂直于薄片平面（沿厚度 ）方向施加外磁場(chǎng)，在沿方向的兩個(gè)端面加一外電場(chǎng)，則有一定的電流流過(guò)。由于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，所以將受到一個(gè)洛侖磁力，其大小為：f 洛侖磁力載流子電荷 載

9、流子運(yùn)動(dòng)速度磁感應(yīng)強(qiáng)度在霍爾元器件薄片的兩個(gè)側(cè)面分別產(chǎn)生電子積聚或電荷過(guò)剩，形成霍爾電場(chǎng)，霍爾元器件兩個(gè)側(cè)面間的電位差稱為霍爾電壓霍爾電壓：(mV)霍爾常數(shù) 元件厚度磁感應(yīng)強(qiáng)度控制電流傳感器內(nèi)置電路對(duì)該信號(hào)進(jìn)行放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號(hào)，測(cè)量頻率范圍更寬，輸出信號(hào)更精確穩(wěn)定，已在工業(yè)，汽車，航空等測(cè)速領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。其頻率和轉(zhuǎn)速成正比，測(cè)出脈沖的周期或頻率即可計(jì)算出轉(zhuǎn)速。3.2 思路框圖發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)處理單片機(jī)處理串口鍵盤(pán)霍爾傳感器RAMLED顯示圖3 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理框圖發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪：信號(hào)的產(chǎn)生霍爾傳感器：用來(lái)對(duì)信號(hào)的采樣信號(hào)處理：對(duì)傳感器送過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行放大和整形，在送入單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)

10、的處理轉(zhuǎn)換單片機(jī)：對(duì)處理過(guò)的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速的實(shí)際值，送入LEDLed顯示：用來(lái)對(duì)所測(cè)量到的轉(zhuǎn)速進(jìn)行顯示串口：數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送RAM:隨機(jī)存儲(chǔ)器鍵盤(pán)：輸入系統(tǒng)參數(shù)和輸出測(cè)量結(jié)果4 基于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 隨著單片機(jī)的不斷推陳出新，特別是高性價(jià)比的單片機(jī)的涌現(xiàn)，轉(zhuǎn)速測(cè)量控制普遍采用了以單片機(jī)為核心的數(shù)字化和智能化系統(tǒng)對(duì)測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的硬件和編程進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出一種以單片機(jī)為主的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)，保證了測(cè)量精度。4.1 硬件電路連接模塊圖圖4 硬件電路連接圖5 轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)安裝示意圖4.2 轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路包括信號(hào)放大電路、整形及三極管整形電路。由于產(chǎn)生的電壓信號(hào)

11、很小，所以要進(jìn)行放大處理，一般要放大至少1000 倍（60dB），然后在進(jìn)行信號(hào)處理工作。信號(hào)放大裝置選用運(yùn)算放大器TL084 作為放大電壓放大元件，采用兩級(jí)放大電路，每一級(jí)都采用反響比例運(yùn)算電路如圖4.4.設(shè)計(jì)的電壓放大倍數(shù)為3000 倍。其中第一級(jí)放大倍數(shù)為30，第二級(jí)放大倍數(shù)為100.放大后電壓變化范圍為04.8V。TL084 采用12V 雙電源供電，由于電源的供電電壓在一定范圍內(nèi)有副值上的波動(dòng)，形成干擾信號(hào)。為起到消除干擾，實(shí)現(xiàn)濾波作用，故供電電源兩端需接10UF 的電容接地，電容選擇金屬化聚丙已烯膜電容。兩級(jí)運(yùn)放放大所采用的供電電源均采用此接法。圖6 信號(hào)處理電路圖 整形電路的主要作

12、用是將正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)化為方波脈沖信號(hào)，正弦波信號(hào)電壓的最大幅值約為4.8V，最小幅值為0V。整形電路設(shè)計(jì)的是一種滯回電壓比較器，它具有慣性，起到抗干擾的作用。從而向輸入端輸入的滯回比較器。在整形電路的輸入端接一個(gè)電容C7（103），起到的作用是阻止其他信號(hào)的干擾，并且將放大的信號(hào)進(jìn)行濾波，解耦。R11 和R17 是防止電路短路，起到保護(hù)電路的作用。 一次整形后的信號(hào)基本上為±5V 的電平的脈沖信號(hào)，在脈沖計(jì)數(shù)時(shí)，常用的是+5V 的脈沖信號(hào)。如果直接采用-5V 的脈沖計(jì)數(shù)，會(huì)增加電路的復(fù)雜性，故一般不直接使用，而是先進(jìn)行二次整形。 第二次用三極管整形電路，當(dāng)輸出為-5V 的信號(hào)時(shí)，三極管

13、VT2（8050）的基-射極和電阻R18 組成并聯(lián)電路電流經(jīng)過(guò)R18.R17,三極管VT2 處于反向偏置狀態(tài)，所以，VT2 的集-射極未接通，故處于截止?fàn)顟B(tài)。電源回路由R19，三極管VT2 的集-射極組成，采用單電源+12V 供電，由于集射極截止，處于斷路狀態(tài)，故輸出電壓U0 為V。當(dāng)?shù)谝淮握屋敵鰹?5V 的信號(hào)時(shí)，三極管VT2 基-射極處于正向偏置狀態(tài)，有電流I通過(guò)，故此時(shí)三極管的集-射極處于通路狀態(tài)。電源電流流經(jīng)電阻R19，三極管的集-射極到地端，由于集-射極導(dǎo)通時(shí)的電阻很小，可以忽略不計(jì)。電源電壓主要在R19 上，其輸出電壓約為0V。綜上所述，三極管整形的電路的輸入關(guān)系是：信號(hào)為-5V

14、 時(shí)，U0=+12V；信號(hào)為+5V 時(shí)，U0=0V。4.3 單片機(jī)AT89C51的介紹 4.3.1 AT89C51的簡(jiǎn)介 單片機(jī)AT89C51采用40引腳雙列直插封裝(DIP)，其中左下角標(biāo)有箭頭的為第1 腳，然后按逆時(shí)針?lè)较蛞来螢榈? 腳、第3 腳第40 腳。在40 個(gè)管腳中，其中有32 個(gè)腳可用于各種控制，比如控制小燈的亮與滅等，這32 個(gè)腳叫做單片機(jī)的“端口”，在單片機(jī)技術(shù)中，每個(gè)端口都有一個(gè)特定的名字，比如第一腳的那個(gè)端口叫做“P1.0”4.3.2 主要特性 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8 位內(nèi)部RAM32 可編程I/O 線兩個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器與MCS-51 兼容4K 字節(jié)可編程閃

15、爍存儲(chǔ)器壽命：1000 寫(xiě)/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10 年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz5 個(gè)中斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路4.3.3 管腳分布 圖7 AT89C51管腳分布 各個(gè)管腳的功能見(jiàn)附表1。4.4 LED顯示的硬件圖圖8 LED顯示的硬件5 單片機(jī)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的軟件由主程序、數(shù)據(jù)處理程序、按鍵程序設(shè)計(jì)、中斷服務(wù)子程序、LED顯示程序五個(gè)主要部分組成。主程序主要完成初始化功能，包括LED顯示的初始化，顯示緩存的初始化，定時(shí)器的初始化，外部中斷的初始化，寄存器、標(biāo)志位的初始化等。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，單片機(jī)的任務(wù)是：內(nèi)部進(jìn)行計(jì)數(shù)，在計(jì)算出速度后顯示。軟件編程用

16、C 語(yǔ)言完成的，需要能掌握C 語(yǔ)言，還要熟練AT89C51 單片機(jī)。從程序流程圖、編寫(xiě)程序、編譯，到最后的調(diào)試，主程序流程圖如下圖所示：根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，單片機(jī)的任務(wù)是：內(nèi)部進(jìn)行計(jì)數(shù)，在計(jì)算出速度后顯示。軟件編程用C 語(yǔ)言完成的，需要能掌握C 語(yǔ)言，還要熟練AT89C51 單片機(jī)。從程序流程圖、編寫(xiě)程序、編譯，到最后的調(diào)試，是很復(fù)雜的。下面作簡(jiǎn)單介紹：系統(tǒng)軟件主程序的功能是完成系統(tǒng)的初始化、顯示程序。5.1 定時(shí)器的初始化AT89C51 有兩個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0 和T1，每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器均可設(shè)置成為16位，也可以設(shè)置成為13 位進(jìn)行定時(shí)或計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器的功能是對(duì)T0 或T1 外來(lái)脈沖的進(jìn)行計(jì)數(shù)，

17、外部輸入脈沖負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1。定時(shí)功能是通過(guò)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生1 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，即每個(gè)機(jī)器周期計(jì)數(shù)器加1，因此定時(shí)時(shí)間等于計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)乘以機(jī)器周期。定時(shí)器工作時(shí)，每接收到1 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖（或機(jī)器周期）則在設(shè)定的初值基礎(chǔ)上自動(dòng)加1，當(dāng)所有位都位1時(shí)，再加1 就會(huì)產(chǎn)生溢出，將向CPU 提出定時(shí)器溢出中斷身請(qǐng)。當(dāng)定時(shí)器采用不同的工作方式和設(shè)置不同的初值時(shí)，產(chǎn)生溢出中斷的定時(shí)值和計(jì)數(shù)值將不同，從而可以適應(yīng)不同的定時(shí)或計(jì)數(shù)控制。（1） 工作方式寄存器TMOD 的設(shè)定：GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0（2）工作方式的確定：M0M1工作方式方式說(shuō)明00013 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器0

18、1116 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器1028 位自動(dòng)重置定時(shí)/計(jì)數(shù)器113兩個(gè)8 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（只有T0 有）5.2 中斷允許控制 MCS-51 單片機(jī)中沒(méi)有專門(mén)的開(kāi)中斷和關(guān)中斷指令，對(duì)各個(gè)中斷源的允許和屏蔽是由內(nèi)部的中斷允許寄存器IE 的各位來(lái)控制的。中斷允許寄存器IE 的字節(jié)地址為A8H，可以進(jìn)行位尋址。IED7D6D5D4D3D2D1D0A8HEAET2ESET1EX1ET0EX0表4-2 中斷位尋址表 EA：中斷允許總控位。EA=0，屏蔽所有的中斷請(qǐng)求；EA=1，開(kāi)放中斷。ET2：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2 的溢出中斷允許位ES：串行口中斷允許位。ET1：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1 的溢出中斷允許位。EX1：外

19、部中斷INT1 的中斷允許位。ET0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0 的溢出中斷允許位。EX0：外部中斷INT0 的中斷允許位。5.3 主程序流程圖開(kāi)始初始化掃描鍵盤(pán)等待中斷計(jì)算轉(zhuǎn)速是否超限報(bào)警否顯示圖9 主程序流程圖5.4 主程序 見(jiàn)附錄26 總結(jié)通過(guò)使用本文所述發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)速方法及相應(yīng)電路,可在不損失精度和分辨率的前提下獲得快速響應(yīng),抗干擾能力強(qiáng)。本測(cè)速裝置作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊獲得了較好的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)測(cè)試并對(duì)誤差進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)的測(cè)量誤差在3%以內(nèi),并且在測(cè)量范圍內(nèi)無(wú)論轉(zhuǎn)速高或轉(zhuǎn)速低,都有較好的表現(xiàn),有很高的性價(jià)比。7 參考文獻(xiàn)【1】趙樹(shù)磊,謝吉華,劉永峰.基于霍爾傳感器的電機(jī)測(cè)速裝置J.江蘇電器,

20、2008, 28(10): 53-56.【2】肖衡，陳春俊，梁健.單片機(jī)在直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量及控制中的應(yīng)用J.計(jì)量與測(cè)試技術(shù).2005,（4）：33.【3】吳騰奇.霍爾傳感器及其應(yīng)用J.傳感器世界，1997,（1）：28-34.【4】田漢波，趙英俊.一種基于線性霍爾傳感器的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法J.機(jī)械與電子，2007，（1）：31-33.【5】李樹(shù)人,范琳生.轉(zhuǎn)速測(cè)量技術(shù)M.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,1986.179-211.【6】孫涵芳.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社,1996.【7】何立民.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京航空航天大學(xué)出版社,1990.【8】田漢波,趙英俊.一種基于線性霍爾傳感

21、器的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量方法J.機(jī)械與電子,2007(1):31-33.8 附錄附錄1：?jiǎn)纹瑱C(jī)各個(gè)引腳功能：VCC：供電電壓，GND：接地。P0 口：P0 口為一個(gè)8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL 門(mén)電流。當(dāng)P1 口的管腳第一次寫(xiě)1 時(shí)，被定義為高阻輸入。P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH 編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH 進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0 輸出原碼，此時(shí)P0 外部必須被拉高。P1 口：P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門(mén)電流。P1 口管腳寫(xiě)入1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用

22、作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。P2 口：P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出4 個(gè)TTL 門(mén)電流，當(dāng)P2 口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在F

23、LASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3 口：P3 口管腳是8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4 個(gè)TTL 門(mén)電流。當(dāng)P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3 口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為AT89C51 的一些特殊功能口。P3 口管腳備選功能：P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時(shí)器0 外部輸入）P3.5 T1（記時(shí)器1 外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P

24、3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE 脈沖。如想禁止ALE 的輸出可在SFR8EH 地址上置0。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行MOVX，MOVC 指令是ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE 禁止，置位無(wú)效。PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN 有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。EA/VPP：當(dāng)/EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1 時(shí)，/EA 將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH 編程期間，此引腳也用于施加12V 編程電源（VPP）。XTAL