基于霍爾傳感器的單片機(jī)測(cè)速裝置設(shè)計(jì)

濱江學(xué)院畢業(yè)論文〔設(shè)計(jì)〕題目基于霍爾傳感器的單片機(jī)測(cè)速裝置設(shè)計(jì)院系電子工程系專業(yè)電子信息工程學(xué)生姓名學(xué)號(hào)20232305927指導(dǎo)教師李鵬職稱副教授二Ｏ一二年五月三十一日目錄1概述31.1課題背景31.2本設(shè)計(jì)課題的目的和意義41.3設(shè)計(jì)的要求42設(shè)計(jì)原理和方案42.1霍爾傳感器的介紹42.1.1霍爾效應(yīng)52.1.2霍爾器件52.1.3霍爾傳感器的分類62.1.4霍爾傳感器的特性72.2霍爾測(cè)速設(shè)計(jì)原理82.2.1轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法82.2.2各種轉(zhuǎn)速測(cè)量的優(yōu)缺點(diǎn)82.2.3檢測(cè)局部92.2.4處理局部92.2.5顯示局部92.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案103硬件設(shè)計(jì)103.1電源局部103.2霍爾測(cè)速裝置113.3轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路133.4單片機(jī)系統(tǒng)133.5ISP下載接口143.6LCD液晶顯示電路143.6.1LCD顯示的根本原理153.6.21602LCD的根本參數(shù)及引腳功能154軟件設(shè)計(jì)165設(shè)計(jì)仿真175.1Proteus簡(jiǎn)介175.2Multisim軟件簡(jiǎn)介195.3Keil軟件簡(jiǎn)介216總結(jié)22致謝24附錄一26附錄二27基于霍爾傳感器的單片機(jī)測(cè)速裝置設(shè)計(jì)趙文婷南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院，南京210044摘要：本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于HZL201霍爾齒輪傳感器的單片機(jī)測(cè)速裝置，整個(gè)設(shè)計(jì)由一種測(cè)量轉(zhuǎn)速裝置，轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路，通過8050三極管對(duì)信號(hào)整形處理，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平，便于AT89S52單片機(jī)的計(jì)數(shù)運(yùn)算，并能夠?qū)⑥D(zhuǎn)速信號(hào)顯示在液晶顯示器上。運(yùn)用Keil軟件進(jìn)行單片機(jī)的C語言編程，并且通過Proteus軟件仿真單片機(jī)與顯示結(jié)果，驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的可行性。該測(cè)速裝置具有線路簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)性好、本錢低、安裝調(diào)試方便和節(jié)省空間等特點(diǎn)，尤其是在測(cè)量空間有限、軸偏心或傳感器不便安裝的條件下，該測(cè)量方法有明顯的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：霍爾傳感器；速度測(cè)量；單片機(jī)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)1概述1.1課題背景在我們的日常生活中，霍爾傳感器被廣泛應(yīng)用。例如，在翻蓋或是滑蓋的中，用來檢測(cè)蓋翻開或是滑動(dòng)的器件就是霍爾傳感器；再如，在電腦鍵盤上，實(shí)現(xiàn)光標(biāo)移動(dòng)的滾動(dòng)鍵就是由霍爾傳感器組成的；還有，在汽車變速箱、電動(dòng)門窗等需要電機(jī)的部件中也有霍爾傳感器的應(yīng)用。我們?cè)诿刻斓纳钪卸荚谂c霍爾傳感器打交道。傳統(tǒng)式的轉(zhuǎn)速測(cè)量通常是采用測(cè)速發(fā)電機(jī)為檢測(cè)元件，這種方法是模擬式的，因此其得到的信號(hào)是電壓信號(hào)，其抗干擾能力差，靈活性差。隨著微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在的轉(zhuǎn)速測(cè)量普遍采用了以單片機(jī)為核心的數(shù)字化測(cè)量，其通常采用光電編碼器，霍爾元件等為檢測(cè)元件。轉(zhuǎn)速是工程中應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)參數(shù)，其測(cè)量方法較多，而模擬量的采集和模擬處理一直是轉(zhuǎn)速測(cè)量的主要方法，這種測(cè)量方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代科技開展的要求，在測(cè)量范圍和測(cè)量精度上，已不能滿足大多數(shù)系統(tǒng)的使用。隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的開展，數(shù)字系統(tǒng)測(cè)量得到普遍應(yīng)用，特別是單片機(jī)對(duì)脈沖數(shù)字信號(hào)的強(qiáng)大處理能力，使得全數(shù)字測(cè)量系統(tǒng)越來越普及，其轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)也可以用全數(shù)字化處理。在測(cè)量范圍和測(cè)量精度方面都有極大的提高。因此，本課題的目的是：對(duì)各種測(cè)量轉(zhuǎn)速的根本方法予以分析，針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境，利用80C51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種全數(shù)字化測(cè)速系統(tǒng)，從提高測(cè)量精度的角度出發(fā)，分析討論其產(chǎn)生誤差的可能原因，為今后的實(shí)際使用提供借鑒。并從實(shí)際硬件電路出發(fā)，分析電路工作原理和軟件流程，根據(jù)仿真情況提出修改方案和解決方法。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)為中心，設(shè)計(jì)的全數(shù)字化測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)，在工業(yè)控制和民用電器中都有較高使用價(jià)值。其可以應(yīng)用于工業(yè)控制中的某一局部，如數(shù)控車床的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)和控制、水泵流量控制以及需要利用轉(zhuǎn)速檢測(cè)來進(jìn)行控制的許多場(chǎng)合。如車輛的里程表、車速表等。其次該轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)由于采用全數(shù)字化結(jié)構(gòu)，因而可以很方便的和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，實(shí)行遠(yuǎn)程管理和控制，進(jìn)一步提高現(xiàn)代化水平。并且，幾乎不需做很大改變直接就能作為單獨(dú)的使用產(chǎn)品?？傊D(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的研究是一件非常有意義的課題。1.2本設(shè)計(jì)課題的目的和意義在工程實(shí)踐中，經(jīng)常會(huì)遇到各種需要測(cè)量轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)、運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要分時(shí)或連續(xù)測(cè)量和顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。要測(cè)速，首先要解決是采樣問題。在使用模技術(shù)制作測(cè)速表時(shí)，常用測(cè)速發(fā)電機(jī)的方法，即將測(cè)速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與待測(cè)軸相連，測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓上下反映了轉(zhuǎn)速的上下。為了能精確地測(cè)量轉(zhuǎn)速外，還要保證測(cè)量的實(shí)時(shí)性，要求能測(cè)得瞬時(shí)轉(zhuǎn)速方法。因此轉(zhuǎn)速的測(cè)試具有重要的意義。這次設(shè)計(jì)內(nèi)容包含知識(shí)全面，對(duì)傳感器測(cè)量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法及原理設(shè)計(jì)有相關(guān)介紹，在測(cè)量系統(tǒng)中能學(xué)到關(guān)于測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的問題，單片機(jī)局部的內(nèi)容，顯示局部等各個(gè)模塊的聯(lián)通與調(diào)試。全面了解單片機(jī)和信號(hào)放大的具體內(nèi)容。進(jìn)一步鍛煉我們?cè)谛盘?hào)采集，處理，顯示發(fā)面的實(shí)際工作能力。在眾多的數(shù)字式轉(zhuǎn)速傳感器中，因霍爾傳感器具有無觸點(diǎn)、長(zhǎng)壽命、高可靠性、無火花、無自激振蕩、溫度性能好、抗污染能力強(qiáng)、構(gòu)造簡(jiǎn)單、鞏固、體積小、耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)，所以選用霍爾效應(yīng)接近式傳感器作為自動(dòng)控制系統(tǒng)中電機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器。該傳感器是開關(guān)元件，直接輸出為脈沖頻率信號(hào)，但是由于存在電磁噪聲干擾，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，從而提高采集準(zhǔn)確度和抗干擾能力。處理后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)，將該信號(hào)傳輸?shù)紸T89S52單片機(jī)上，再經(jīng)過相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)，就可以通過LCD顯示電路顯示出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。1.3設(shè)計(jì)的要求〔1〕霍爾傳感器能夠接受到齒輪信號(hào)盤發(fā)出的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)；〔2〕霍爾傳感器產(chǎn)生的信號(hào)通過信號(hào)處理電路能夠產(chǎn)生給單片機(jī)處理的TTL電平；〔3〕能夠精確的在液晶顯示屏上顯示齒輪的轉(zhuǎn)速。2設(shè)計(jì)原理和方案2.1霍爾傳感器的介紹霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場(chǎng)傳感器?；魻栃?yīng)是磁電效應(yīng)的一種，這一現(xiàn)象是霍爾〔EdwinH.Hall，1855—1938〕于1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多，利用這種現(xiàn)象制成的各種霍爾組件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及信息處理等方面。霍爾效應(yīng)是研究半導(dǎo)體材料性能的根本方法。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。霍爾器件是一種采用半導(dǎo)體材料制成的磁電轉(zhuǎn)換器件。如果在輸入端通入控制電流IC，當(dāng)有一磁場(chǎng)B穿過該器件感磁面，那么在輸出端出現(xiàn)霍爾電勢(shì)UH。在磁場(chǎng)力作用下，在金屬或通電半導(dǎo)體中將產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，其輸出電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。基于霍爾效應(yīng)的霍耳傳感器常用于測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度，其測(cè)量范圍從10Oe到幾千奧斯特。盡管人們?cè)缭?879年就知道了霍爾效應(yīng)，但直到20世紀(jì)60年代末期，隨著固態(tài)電子技術(shù)的開展，霍爾效應(yīng)才開始被人們所應(yīng)用。霍爾效應(yīng)在半導(dǎo)體薄片兩端通以控制電流Ｉ，并在薄片的垂直方向施加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，那么在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上，將產(chǎn)生電勢(shì)差為UH的霍爾電壓。這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)，如圖2.1霍爾效應(yīng)原理圖所示。圖2.1霍爾效應(yīng)原理圖固體材料中的載流子在外加磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭艿铰鍋銎澚Φ淖饔枚管壽E發(fā)生偏移，并在材料兩側(cè)產(chǎn)生電荷積累，形成垂直于電流方向的電場(chǎng)，最終使載流子受到的洛侖茲力與電場(chǎng)斥力相平衡，從而在兩側(cè)建立起一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差即霍爾電壓。正交電場(chǎng)和電流強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積之比就是霍爾系數(shù)。平行電場(chǎng)和電流強(qiáng)度之比就是電阻率。大量的研究揭示：參加材料導(dǎo)電過程的不僅有帶負(fù)電的電子，還有帶正電的空穴。2.1.2霍爾器件霍爾器件分為：霍爾元件和霍爾集成電路兩大類。前者是一個(gè)簡(jiǎn)單的霍爾片，使用時(shí)常常需要將獲得的霍爾電壓進(jìn)行放大。后者將霍爾片和它的信號(hào)處理電路集成在同一個(gè)芯片上。根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。霍爾元件的組成：由霍爾片、四根引線和殼體組成，如圖2.2霍爾元件的組成及型號(hào)命名方法所示。圖2.2霍爾元件的組成及型號(hào)命名它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。霍爾元件的特性有霍爾系數(shù)〔又稱霍爾常數(shù)〕RH，霍爾靈敏度KH〔又稱霍爾乘積靈敏度〕，霍爾額定鼓勵(lì)電流，霍爾最大允許鼓勵(lì)電流，霍爾輸入、輸出電阻，霍爾元件的電阻溫度系數(shù)，霍爾不等位電勢(shì)〔又稱霍爾偏移零點(diǎn)〕，霍爾輸出電壓，霍爾電壓輸出比率，霍爾寄生直流電勢(shì)，霍爾電勢(shì)溫度系數(shù)等。由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢(shì)差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個(gè)芯片上，稱之為霍爾傳感器?；魻杺鞲衅鞯姆诸惏凑栈魻柶骷墓δ芸蓪⒒魻杺鞲衅鞣譃榫€性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種：1〕線性型霍爾傳感器線性型霍爾傳感器是由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。2〕開關(guān)型霍爾傳感器開關(guān)型霍爾傳感器是由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成，它輸出數(shù)字量?；魻杺鞲衅魇歉鶕?jù)霍爾效應(yīng)原理而制成的電流和電壓傳感器。根據(jù)對(duì)霍爾電勢(shì)處理的方式不同，霍爾傳感器又可分為以下兩類：1〕第一類是直接將霍爾電勢(shì)做適當(dāng)放大處理以后提供應(yīng)檢測(cè)儀器或控制設(shè)備，就是所謂的直接檢測(cè)式霍爾電流傳感器。這種傳感器耐壓等級(jí)高，本錢低，性能穩(wěn)定，但精度受溫度變化影響大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性很不理想。我公司采用電路補(bǔ)償，圓滿解決以上問題。2〕第二類是磁場(chǎng)平衡式霍爾傳感器，它采用了單或雙霍爾元件，并工作在零磁通狀態(tài)，且有以下特點(diǎn)：〔1〕測(cè)量范圍寬，可測(cè)量各種電流，如直流、交流、脈沖電流等。〔2〕電氣隔離性能好?！?〕測(cè)量精度高，線性度好?！?〕抗外界電磁和溫度等因素的干擾能力強(qiáng)?！?〕電流上升率大，響應(yīng)速度快?！?〕過載能力強(qiáng)?！?〕體積小，重量輕，安裝簡(jiǎn)單、方便。目前的產(chǎn)品中以磁場(chǎng)平衡式霍爾傳感器為主?；魻杺鞲衅鞯奶匦浴?〕線性型霍爾傳感器的特性圖2.3線性型霍爾傳感器的特性輸出電壓與外加磁場(chǎng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系，如圖2.3線性型霍爾傳感器的特性所示，可見，在B1～B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍內(nèi)有較好的線性度，磁感應(yīng)強(qiáng)度超出此范圍時(shí)那么呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。〔2〕開關(guān)型霍爾傳感器的特性如圖2.4開關(guān)型霍爾傳感器的特性所示，其中BOP為工作點(diǎn)“開〞的磁感應(yīng)強(qiáng)度，BRP為釋放點(diǎn)“關(guān)〞的磁感應(yīng)強(qiáng)度。圖2.4開關(guān)型霍爾傳感器的特性當(dāng)外加的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動(dòng)作點(diǎn)Bop時(shí)，傳感器輸出低電平，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度降到動(dòng)作點(diǎn)Bop以下時(shí)，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點(diǎn)Brp時(shí)，傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖健op與Brp之間的滯后使開關(guān)動(dòng)作更為可靠。另外還有一種“鎖鍵型〞(或稱“鎖存型〞〕開關(guān)型霍爾傳感器，其特性如圖3.5鎖鍵型霍爾傳感器特性所示。圖2.5鎖鍵型霍爾傳感器特性當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動(dòng)作點(diǎn)Bop時(shí)，傳感器輸出由高電平躍變?yōu)榈碗娖?，而在外磁?chǎng)撤消后，其輸出狀態(tài)保持不變〔即鎖存狀態(tài)〕，必須施加反向磁感應(yīng)強(qiáng)度到達(dá)Brp時(shí)，才能使電平產(chǎn)生變化。2.2霍爾測(cè)速設(shè)計(jì)原理轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法轉(zhuǎn)速測(cè)量的方法有以下幾種：〔1〕定時(shí)計(jì)數(shù)法〔測(cè)頻率法〕。其主要原理如下：在一定的時(shí)間間隔T1內(nèi)，計(jì)數(shù)被測(cè)信號(hào)的重復(fù)變化次數(shù)N，那么被測(cè)信號(hào)的頻率f可表示為：式〔2.2〔2〕定數(shù)計(jì)時(shí)法〔測(cè)周期法〕。其主要原理如下：在被測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖數(shù)為m，那么被測(cè)信號(hào)的頻率fx可以采用以下表達(dá)式計(jì)算：〔式中fc為時(shí)鐘頻率〕式〔2.2各種轉(zhuǎn)速測(cè)量的優(yōu)缺點(diǎn)〔1〕測(cè)頻率法測(cè)頻法在測(cè)量上有量化，低速時(shí)測(cè)量誤差較大，其誤差可采用以下表達(dá)式計(jì)算：式〔2.2顯然信號(hào)頻率較低時(shí)，即N較小，那么有較大的誤差?！?〕測(cè)周期法測(cè)周期法在測(cè)量上也有時(shí)間單位誤差，高速測(cè)量有較大的誤差，其誤差可采用以下表達(dá)式計(jì)算：式〔2.2顯然當(dāng)被測(cè)信號(hào)頻率較高時(shí)，對(duì)于一定的時(shí)鐘頻率，那么m越小，顯然誤差較大。檢測(cè)局部轉(zhuǎn)速測(cè)量對(duì)于檢測(cè)局部要求較高，一般而言特別是數(shù)字化測(cè)量時(shí)，檢測(cè)局部可采用光電式傳感器〔一般是光柵傳感器〕，霍爾傳感器以及光電編碼器等，對(duì)于本次設(shè)計(jì)而言，采用霍爾傳感器，此霍爾傳感器HZL201的優(yōu)點(diǎn)是主要有三個(gè)：一是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號(hào)不會(huì)受到轉(zhuǎn)速值的影響；二是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的頻率相應(yīng)高；三是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)電磁波的抗干擾能力強(qiáng)。因此霍爾轉(zhuǎn)速傳感器多應(yīng)用在控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)中。同時(shí)，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的穩(wěn)定性好，抗外界干擾能力強(qiáng)，如抗錯(cuò)誤的干擾信號(hào)等，因此不易因環(huán)境的因素而產(chǎn)生誤差。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量頻率范圍寬，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電磁感應(yīng)式無源傳感器。另外，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在防護(hù)措施有效的情況下，可以不受電子、電氣環(huán)境影響?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量結(jié)果精確穩(wěn)定，輸出信號(hào)可靠，可以放油、防潮，并且能在溫度較高的環(huán)境中工作，普通霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的工作溫度可以到達(dá)100℃?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的安裝簡(jiǎn)單，使用方便，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。注意檢測(cè)局部主要除了霍爾傳感元件外，還應(yīng)包括測(cè)速齒輪，磁性轉(zhuǎn)盤等。處理局部主要是單片機(jī)處理器，考慮到在工業(yè)環(huán)境中存在許多干擾，因此對(duì)單片機(jī)的根本要求是抗干擾強(qiáng)。這里主要介紹一下軟件抗干擾技術(shù)?！?〕軟件“看門狗〞的應(yīng)用選用某個(gè)定時(shí)器作“看門狗〞，“看門狗〞啟動(dòng)后應(yīng)及時(shí)復(fù)位。〔2〕指令冗余技術(shù)可采用NOP指令，這會(huì)有效地降低程序計(jì)數(shù)器發(fā)生的錯(cuò)誤〔3〕軟件陷阱技術(shù)采用以下軟件陷阱指令格式NOPNOPNOPLJMP0000H顯示局部主要采用LCD液晶顯示電路，字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16*2，即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符液晶模塊〔顯示字符和數(shù)字〕。2.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案按照霍爾傳感器轉(zhuǎn)速裝置設(shè)計(jì)方案，總設(shè)計(jì)電路框圖如圖2.6所示。HZL201霍爾齒輪傳感器接受齒輪信號(hào)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)化為近似方波脈沖信號(hào)。由于要使用單片機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)數(shù)，霍爾傳感器輸出的方波脈沖信號(hào)必須轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)TTL電平，所以在信號(hào)處理流程圖中參加了信號(hào)處理電路。通過這個(gè)電路就能將霍爾傳感器輸出的電壓信號(hào)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的TTL電平，之后要做的工作就是將該轉(zhuǎn)速信號(hào)顯示在LCD上，通過一系列的處理，就能實(shí)時(shí)地反響轉(zhuǎn)速信號(hào)的變化。圖2.6霍爾測(cè)速總設(shè)計(jì)電路框圖3硬件設(shè)計(jì)硬件電路主要分為電源局部、霍爾測(cè)速裝置〔轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路〕、單片機(jī)系統(tǒng)、ISP下載接口和LCD液晶顯示電路五局部。3.1電源局部本設(shè)計(jì)的電源局部分別有LM7805和LM7815兩局部組成。由于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器所需電源電壓為5~20V，假設(shè)參加5V電源，其輸出高電平就大于等于4V，這樣提供單片機(jī)的電壓就缺乏5V，使其運(yùn)作可能會(huì)產(chǎn)生不良的效果，所以本設(shè)計(jì)采用給霍爾傳感器和單片機(jī)分別供電的電源系統(tǒng)如圖3.1所示。圖3.1電源電路圖用LM78/LM79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來可靠、方便，而且價(jià)格廉價(jià)。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的lm78或lm79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如lm7806表示輸出電壓為正6V，lm7909表示輸出電壓為負(fù)9V。因?yàn)槿斯潭煞€(wěn)壓電路的使用方便，電子制作中經(jīng)常采用。最大輸出電流1.5A，LM78XX系列輸出電壓分別為5V；6V；8V；9V；10V；12V；15V；18V；24V。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器〔當(dāng)然小功率的條件下不用〕。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。當(dāng)制作中需要一個(gè)能輸出1.5A以上電流的穩(wěn)壓電源，通常采用幾塊三端穩(wěn)壓電路并聯(lián)起來，使其最大輸出電流為N個(gè)1.5A，但應(yīng)用時(shí)需注意：并聯(lián)使用的集成穩(wěn)壓電路應(yīng)采用同一廠家、同一批號(hào)的產(chǎn)品，以保證參數(shù)的一致。另外在輸出電流上留有一定的余量，以防止個(gè)別集成穩(wěn)壓電路失效時(shí)導(dǎo)致其他電路的連鎖燒毀。3.2霍爾測(cè)速裝置霍爾測(cè)速裝置主要包括測(cè)速齒輪以及轉(zhuǎn)速變換裝置，下面詳細(xì)介紹一下各個(gè)裝置的原理以及結(jié)構(gòu)圖?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器的主要工作原理是霍爾效應(yīng)，也就是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬部件通過霍爾傳感器的磁場(chǎng)時(shí)會(huì)引起電勢(shì)的變化，通過對(duì)電勢(shì)的測(cè)量就可以得到被測(cè)量對(duì)象的轉(zhuǎn)速值。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的主要組成局部是傳感頭和齒圈，而傳感頭又是由霍爾元件、永磁體和電子電路組成的?！?〕齒輪信號(hào)盤和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置安裝圖。測(cè)速齒輪信號(hào)盤如圖3.2所示，信號(hào)盤可用一般的黑色鋼板制成。它就是轉(zhuǎn)速測(cè)量時(shí)所用的轉(zhuǎn)盤，盤上共有24個(gè)齒。中心孔用來在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上定位，從而信號(hào)盤與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器固定在支架上，垂直于信號(hào)盤。其安裝圖如圖3.3所示。當(dāng)信號(hào)盤隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，信號(hào)盤的每個(gè)齒經(jīng)過探頭正前方時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)，探頭就輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)。對(duì)該信號(hào)盤而言，每24個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)電機(jī)的1個(gè)工作循環(huán)。因此，脈沖信號(hào)的頻率大小就反映了信號(hào)盤轉(zhuǎn)速的上下，可由單片機(jī)進(jìn)行測(cè)量并換算為轉(zhuǎn)速。圖3.2測(cè)速齒輪信號(hào)盤圖圖3.3轉(zhuǎn)速變換裝置圖〔2〕霍爾傳感器的選擇文中選用的是國產(chǎn)的HZL201霍爾齒輪傳感器，如圖3.4所示。該霍爾傳感器是一種用于測(cè)量速度、角度、轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)度等的新型傳感器。由傳感黑色金屬齒輪或齒條的齒數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓脈沖信號(hào)來測(cè)量物體的速度、轉(zhuǎn)速等參量。該傳感器紅色端接電源正極，黑色端接地，黃色端為輸出端。而它的特點(diǎn)在于傳感黑色金屬目標(biāo)、輸出幅度與齒輪轉(zhuǎn)速無關(guān)，低速性能優(yōu)異，工作頻率高達(dá)20kHz，抗電磁干擾，經(jīng)過三防抗振處理，有電源極性反向保護(hù)，安裝維修方便。根本電參數(shù)如表3.1所示。圖3.4HZL201霍爾齒輪傳感器此霍爾齒輪傳感器應(yīng)用在汽車凸輪軸和曲軸速度/位置檢測(cè)，汽車和工業(yè)用速度表，汽車的抗滑/牽引控制，鏈條傳送帶速度和距離檢測(cè)，“運(yùn)動(dòng)停止〞檢測(cè)器，計(jì)數(shù)器中。其連接和調(diào)節(jié)方式有：①傳感器安裝時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與畫線平行以便得到最正確敏度。適當(dāng)調(diào)節(jié)工作距離，可使傳感器可靠工作。②可無特殊說明，傳感器輸出均采用集電極開路輸出方式。紅線：電源正極黃線：輸出黑線：地③所測(cè)齒輪的齒間距應(yīng)大于3mm，如間距小于3mm可提供齒輪樣本定制。表3.1霍爾齒輪傳感器電參數(shù)型號(hào)HZL2系列參數(shù)符號(hào)HZL201HZL260HZL202HZL204HZL2**A型B型C型D型可定制電源電壓VC5~20V電源電流IC≦15mA輸出低電平VOL≦0.4V輸出高電平VOH≧〔VCC—1〕V工作距離d1~1.5mm工作頻率f0~20KHZ工作溫度TE：-40~+85℃L：-40~+〔3〕霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理霍爾轉(zhuǎn)速傳感器在測(cè)量機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速時(shí)，被測(cè)量機(jī)械的金屬齒輪、齒條等運(yùn)動(dòng)部件會(huì)經(jīng)過傳感器的前端，引起磁場(chǎng)的相應(yīng)變化，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件穿過霍爾元件產(chǎn)生磁力線較為分散的區(qū)域時(shí)，磁場(chǎng)相對(duì)較弱，而穿過產(chǎn)生磁力線較為幾種的區(qū)域時(shí)，磁場(chǎng)就相對(duì)較強(qiáng)?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器就是通過磁力線密度的變化，在磁力線穿過傳感器上的感應(yīng)元件時(shí)，產(chǎn)生霍爾電勢(shì)。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的霍爾元件在產(chǎn)生霍爾電勢(shì)后，會(huì)將其轉(zhuǎn)換為交變電信號(hào)，最后傳感器的內(nèi)置電路會(huì)將信號(hào)調(diào)整和放大，輸出矩形脈沖信號(hào)。3.3轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路根據(jù)轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路以及總設(shè)計(jì)流程圖，首先設(shè)計(jì)了信號(hào)處理電路，傳感器輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)為方波脈沖信號(hào)，它的高電平低于15V高于14V，而低電平接近0?？梢娫撁}沖信號(hào)的電壓幅值與單片機(jī)接口不匹配，因此該電路又選用了一個(gè)由三極管〔8050〕組成的整形電路處理轉(zhuǎn)速信號(hào)使其滿足單片機(jī)的接收要求。當(dāng)輸出為高電平信號(hào)時(shí)，三極管Q1的基-射級(jí)處于正向偏置狀態(tài)，故集-射極處于正向通路狀態(tài)，其輸出電壓約為0；當(dāng)輸出為低電平信號(hào)時(shí)，三極管Q1的基-射級(jí)處于反向偏置狀態(tài)，故集-射極處于斷路狀態(tài)，其輸出電壓約為+5V。轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路如圖3.5所示，經(jīng)處理后的方波脈沖信號(hào)滿足單片機(jī)的接收要求。圖3.5轉(zhuǎn)速信號(hào)處理電路圖3.4單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)采用AT89S52，采用12MHZ的晶振頻率。單片機(jī)的P3.5口接被處理后的被測(cè)信號(hào)，P2口接液晶顯示器的數(shù)據(jù)輸入端，P1.0，P1.1，P1.2通過外接控制電路接液晶顯示器的控制端。單片機(jī)系統(tǒng)的電路如圖3.6所示。圖3.6單片機(jī)系統(tǒng)電路圖3.5ISP下載接口ISP的接口連接如圖3.7所示。其中SCK、MISO、RST、MOSI分別接對(duì)應(yīng)于單片機(jī)P1.7、P1.6、RST、P1.5管腳。NC管腳可接地也可懸空。圖3.7ISP下載接口3.6LCD液晶顯示電路顯示電路由1602液晶組成，RS為數(shù)據(jù)或命令選擇端。RW為讀寫控制端，E為使能端。其電路如圖3.8所示。其中D0~D7分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)的P2.0~P2.7引腳。RS命令選擇端接單片機(jī)P1.0引腳；RW讀寫控制端接單片機(jī)P1.1引腳；E使能端接單片機(jī)P1.2引腳。圖3.8LCD液晶顯示電路圖LCD顯示的根本原理液晶顯示器各種圖形的顯示原理如下：線段的顯示：點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H——00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)〔000H〕=FFH時(shí)，那么屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)〔3FFH〕=FFH時(shí)，那么屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)〔000H〕=FFH，〔001H〕=00H，〔002H〕=00H，……〔00EH〕=00H，〔00FH〕=00H時(shí)，那么在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。字符的顯示：用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比擬復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1〞，其它的為“0〞，為“1〞的點(diǎn)亮，為“0〞的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比擬簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。漢字的顯示：一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼〔一般用字模提取軟件〕，每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5……右邊為2、4、6……根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)……直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。1602LCD的根本參數(shù)及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大局部為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差異，兩者尺寸差異如以下圖3.9所示。圖3.91602LCD尺寸差異圖〔1〕LCD主要技術(shù)參數(shù)顯示容量:16×2個(gè)字符；芯片工作電壓:4.5—5.5V；工作電流:2.0mA(5.0V)；模塊最正確工作電壓:5.0V；字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm。〔2〕引腳功能說明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳〔無背光〕或16腳〔帶背光〕接口，各引腳接口說明如表3.2所示。表3.21602LCD引腳接口說明編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極4軟件設(shè)計(jì)霍爾測(cè)速的軟件設(shè)計(jì)主要由主程序、液晶顯示程序組成。主程序首先對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，設(shè)置T0，T1的工作方式，采用軟件啟動(dòng)方式，當(dāng)TR0、TR1同時(shí)為1時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)方式為方式1〔16位〕，TH0=(65536-50000)/256；TL0=(65536-50000)%256；T0每次溢出中斷一次，計(jì)時(shí)50ms,所以總共溢出中斷20次，定時(shí)1s，T1此時(shí)計(jì)算所有脈沖的個(gè)數(shù)，這樣就可以準(zhǔn)確的找出1s時(shí)間內(nèi)，所計(jì)數(shù)脈沖的總數(shù)n。由于經(jīng)過24個(gè)脈沖后是一個(gè)工作循環(huán)，所以n/24，其值就為轉(zhuǎn)速值。其示意圖如圖4.1所示，主程序流程圖如圖4.2所示。圖4.1計(jì)數(shù)工作示意圖圖4.2程序流程圖5設(shè)計(jì)仿真5.1Proteus簡(jiǎn)介Proteus嵌入式系統(tǒng)仿真與開發(fā)平臺(tái)是英國Labcenter公司開發(fā)的，是目前世界上最先進(jìn)、最完整的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。它是一種可視化的支持多種型號(hào)單片機(jī)〔如51、PIC、AVR、Motorolahcll等〕，并且支持與當(dāng)前流行的單片機(jī)開發(fā)環(huán)境〔Keil、MPLAB、IAR〕連接調(diào)試的軟硬件仿真系統(tǒng)。Proteus除了具有和其他EDA工具一樣的原理圖、PCB自動(dòng)或人工布線及電路仿真功能外，針對(duì)微控制系統(tǒng)與外設(shè)的混合電路的電路仿真、軟件仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真也做到了一體化和互動(dòng)效果，是目前電子設(shè)計(jì)愛好者廣泛使用的電子線路設(shè)計(jì)與仿真軟件Proteus和Multisim功能的聯(lián)合和進(jìn)一步開展。Proteus軟件已有近20年的歷史，在全球擁有龐大的企業(yè)用戶群，是目前唯一能夠?qū)Ω鞣N處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試與測(cè)試的EDA工具，真正實(shí)現(xiàn)了在沒有目標(biāo)原型時(shí)就可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、測(cè)試與驗(yàn)證。由于Proteus軟件包括逼真的協(xié)同仿真功能，得到了包括劍橋大學(xué)在內(nèi)的眾多大學(xué)用戶作為電子學(xué)或嵌入式系統(tǒng)的課程教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和水平考試平臺(tái)。目前，Proteus在國內(nèi)單片機(jī)開發(fā)者及單片機(jī)愛好者之中已開始普及，有很多開發(fā)者已經(jīng)開始用此開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真。本設(shè)計(jì)中，通過信號(hào)處理后，能夠產(chǎn)生一定的頻率的波形。通過proteus軟件進(jìn)行頻率的仿真。輸入7.97KHZ的信號(hào)如圖5.1所示。圖5.1輸入信號(hào)7.97K然后將程序輸入keil軟件中，生成.hex文件，加載到單片機(jī)上，進(jìn)行仿真。按開始按鈕，然后連接在P1.3接口的按鍵，單片機(jī)就進(jìn)行運(yùn)作，LCD液晶顯示上就會(huì)顯示“zhuanshu〞“0000332r/s〞。通過程序中m=(t1count*65536+TH1*256+TL1)/24的計(jì)算，進(jìn)一步確定仿真正確。單片機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)仿真如圖5.2所示。圖5.2單片機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)仿真圖5.2Multisim軟件簡(jiǎn)介Multisim是美國國家儀器〔NI〕推出的以Windows為根底的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。本設(shè)計(jì)中運(yùn)用Multisim仿真了霍爾齒輪傳感器進(jìn)行信號(hào)處理電路的仿真和電源局部的仿真。〔1〕霍爾齒輪傳感器進(jìn)行信號(hào)處理的電路仿真。如圖5.3所示，輸入信號(hào)為15v的矩形波。圖5.3輸入15V信號(hào)矩形波圖仿真結(jié)果，能夠產(chǎn)生TTL電平，高電平為5V，低電平為0V。如圖5.4所示。圖5.4產(chǎn)生TTL電平圖〔2〕電源局部的仿真。電源局部分別有LM7805和LM7815組成，分別為霍爾傳感器和單片機(jī)進(jìn)行供電。如圖5.5所示為電源的設(shè)計(jì)圖的仿真。圖5.5電源局部的仿真圖本電路設(shè)計(jì)穩(wěn)定，輸出結(jié)果如圖5.6所示。圖5.6電源仿真結(jié)果圖5.3Keil軟件簡(jiǎn)介KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境〔uVision〕將這些局部組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。本設(shè)計(jì)通過Keil軟件仿真的結(jié)果如圖5.7所示。圖5.7軟件仿真圖6總結(jié)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工程師重要的一步。從最初的選題，開題到研究、論證直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改論文，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過這次實(shí)踐，我了解了霍爾齒輪傳感器HZL201和單片機(jī)以及LCD液晶顯示器的用途及工作原理，熟悉了基于霍爾傳感器及單片機(jī)的測(cè)速設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)根底知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和穩(wěn)固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多，比方學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的求證能力，比方說，運(yùn)用Multism軟件進(jìn)行霍爾傳感器的放大整形的仿真，能夠產(chǎn)生TTL電平。將Keil與Proteus結(jié)合，進(jìn)行軟件的仿真與單片機(jī)的仿真，掌握了運(yùn)用.hex文件進(jìn)行單片機(jī)仿真的過程。懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時(shí)，仍有很多課題需要后代去努力去完善。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)根底的很多缺乏之處。比方缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，對(duì)模電的學(xué)習(xí)還不夠深入，只了解單片機(jī)的仿真，而疏忽了Multism軟件的仿真。通過向同學(xué)的請(qǐng)教與學(xué)習(xí)，才完成了信號(hào)處理這局部的仿真。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)所學(xué)的知識(shí)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所奉獻(xiàn)的人。參考文獻(xiàn)[1]成輝．傳感器的理論與設(shè)計(jì)根底及其應(yīng)用[M]．北京：國防工業(yè)出版社，1999[2]百度百科．霍爾傳感器．2012年5月10日訪問[3]李澤勇，王文生．閉環(huán)霍爾電流傳感器在車用電源系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．電子技術(shù)應(yīng)用，2004[4]謝文和．傳感器及其應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社，2003[5]余成波．傳感器及自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2005[6]謝志萍．傳感器及測(cè)試技術(shù)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004[7]李群芳，肖看編著．單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用-嵌入式系統(tǒng)技術(shù)根底．北京：清華大出版社．2005[8]侯國章．測(cè)試與傳感技術(shù)[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000[9]孟立凡，藍(lán)金輝．傳感器原理與應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2007[10]張洪潤．傳感器應(yīng)用技術(shù)300例．上冊(cè)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2023[11]張洪潤．傳感器技術(shù)大全．下冊(cè)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007[12]馬全權(quán)，李慶輝，強(qiáng)盛．一種高精度實(shí)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量新方法．齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)．2002[13]何立民．MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社．1990[14]陳伯時(shí)．電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003：103-107.[15]宋躍輝，宋楊，周毅，等．基于單片機(jī)的齒輪轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)[J]．信息技術(shù)，2007(11)：110-112[16]Tierney,J.,Rader,C.M.,andGold,B.“ADigitalFrequencySynthesizer,〞IEEETransactionsonAudioandElectroacousticsAU-19:1,March1971[17]Goldberg,Bar-Giora,DigitalTechniquesinFrequencySynthesis,NewYork:McGraw-Hill,1996[18]QUJin-yu.MeasureofEngineSpeedBasedonC8051FChip,Tractor&FarmTransporter,2007年06期致謝本科兩年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母、親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對(duì)我本科兩年學(xué)習(xí)的默默支持；感謝我的母校南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院給了我在本科兩年深造的時(shí)機(jī)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高；感謝南京信息工程大學(xué)濱江學(xué)院的老師和同學(xué)們兩年來的關(guān)心和鼓勵(lì)。老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨；同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我的本科兩年充滿了感動(dòng)。這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)我得到了李鵬老師和很多同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師李鵬老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。這幾個(gè)月以來，李鵬老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想給我以無微不至的關(guān)心，在此謹(jǐn)向李鵬老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時(shí)，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了廖建輝、郭義芳等同學(xué)的熱情幫助。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過我?guī)椭幕锇閭?，在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！BasedontheHolzersensorchipspeedmeasuringdevicedesignZhaoWentingBinjiangCollegeofNanjingUniversityofInformationScienceandTechnology,ABSTRACTThispaperdescribesthedesignofaMCU(MicroControllerUnit)basedonHZL201Holzergearsensormeasuringdevice,thewholedesigniscomposedofarotatingspeedmeasuringdevice,arotatingspeedsignalprocessingcircuit,throughthe8050transistorsonplasticprocessingsignal,pulsesignalwillbeconvertedtostandardTTLlevel,forAT89S52single-chipcountingoperation,andwillbeabletospeedsignalisdisplayedintheliquidcrystaldisplay.UsingKeilsoftwarefortheMCUClanguageprogramming,andthroughtheProteussimulationsoftwareofMCUanddisplayresults,verifythefeasibilityofthisdesign.Thespeedmeasuringdevicehassimplecircuit,goodreal-timeperformance,lowcost,convenientinstallationandspacesavingcharacteristics,especiallyinthemeasurementspaceislimited,theshaft