電機轉速測量系統(tǒng)設計

1、電機轉速測量系統(tǒng)設計打開文本圖片集摘要：以測量電機轉速為目的，使用電渦流傳感器、AT89C51單片機 設計出電機轉速測量系統(tǒng)，首先說明了設計思想，隨后進行了軟、硬件設 計。實驗表明該測量系統(tǒng)的測試誤差小，精度高。鍵詞：電渦流傳感器；AT89C51；轉速測量1引言隨著現(xiàn)科技的不斷進步，各個領域?qū)y速系統(tǒng)的應用越來越多，同時 也對測速精度的要求越來越高。從測速儀器是否與轉軸接觸又可分為接觸 式，非接觸式，目前常用的是非接觸測量，采用傳感器為檢測元件，讀取 到的信號通過微處理器來進行計算、顯示。2系統(tǒng)設計在系統(tǒng)中，AT89C51作為控制器負責讀取電渦流傳感器輸出的脈沖信 號，通過外部中斷對脈沖信號計

2、數(shù)，每1讀取一次外部中斷計數(shù)值，此值 為脈沖信號的頻率，最后通過電機轉速計算公式得到轉速，并由LCD顯示， 如果電機的轉速超出限定值，蜂鳴器報警。系統(tǒng)框圖如圖1所示。2.1硬件設計2.1.1測量原理電渦流位移傳感器屬于非接觸測量器件，當金屬物體接近電渦流傳感 器的感應面時，金屬表面吸取電渦流傳感器中的高頻振蕩能量，使振蕩器 的輸出幅度衰減或頻率變化，輸出脈沖信號，單片機根據(jù)脈沖信號的數(shù)目 可以計算出與被檢測物體的轉速。測量原理如圖2所示。2.1.2仿真電路根據(jù)系統(tǒng)設計進行電路仿真，仿真電路圖如圖3所示。2.1.3硬件電路（1）電渦流傳感器。電渦流傳感器的基本工作原理是電渦流效應， 當金屬導體置

3、于高頻磁場中，會在金屬表面產(chǎn)生感應電流。電渦流傳感器 就是利用電渦流效應來檢測金屬物體的位移、振動、轉速等機械量的，具 有非接觸測量、線性范圍寬、靈敏度高、抗干擾能力強、無介質(zhì)影響、穩(wěn) 定可靠、易于處理等優(yōu)點，經(jīng)常應用在旋轉機械狀態(tài)的測量中。（2）微處理器。微處理器AT89C51對電渦流傳感器輸出的脈沖信號 進行計數(shù)，利用定時閘門完成轉速頻率的測量，通過計算得到電機的轉速， 電機轉速計算公式：其中n為電機轉速，f為電機脈沖信號頻率，z為轉軸旋轉一圈產(chǎn)生 的脈沖數(shù)。（3）硬件電路。硬件電路如圖4所示。2.2軟件設計2.2.1工作過程對各中斷初值進行初始化，電渦流輸出脈沖信號到來后，啟動外部中 斷

4、，每來一個脈沖信號啟動一次中斷，記錄中斷次數(shù)；并在啟動外部中斷 的同時啟動T0定時器，每1秒T0定時中斷一次，讀取在1秒中記錄的中 斷次數(shù)，即電機輸出的脈沖信號頻率，將頻率值代入公式計算電機的轉速， LCD顯示轉速值，若轉速高于1000則報警。2.2.2流程圖如圖5所示。2.2.3程序main （）TCONDF=0 某 11；P20=1；TMODF=0 某 01；P20=0；IE=0 某 83；TWH0=TH_M1；init_WEB （）；TWL0=TL_M1；while （count=0） WPS=0；if （z=1000）P20=1；dip_led （）；voidcounter (void

5、) interrupt0count+；if (count%6=0)z+； voidDelayTime (void) interruptl(TWH0=TH_M1；TWL0=TL_M1；if (+count=20)fwb=1； voiddip_led ()/LED 顯示inti；while (1)diplay_count ()；write_contr (0 某 80)；for (i=0； iwrite_lable （diplayi）；voiddiplay_count （）diplay12= （icount/1000+0）；diplay13= （icount/100%10+0）；diplay14=

6、（icount/10%10+0）；diplay15= （icount%10+0）；voidinit_WEB （void）write_contr （0 某 01）；yc1m （15）；write_contr （0 某 38）；write_contr （0 某 0f）；write_contr （0 某 06）；voidwrite_contr （charint）REW=0；ent=1；LCDP二int；ent=0； checkbetf （）；voidwrite_lable （inthuju）（RES=1； REW=0；ent=1；LCDP二diplay；ent=0； check_BF （）；voidcheckbetf （void）chary， q=0 某 80；while （某&0 某 80）RES=0； REW=1；ent=1；q=LCDP；for （y=0； y10； y+）；voidyclm (intm)inti, j；for (