基于光電傳感器的奔跑速度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 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。 主程序初始化定時(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)，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。定時(shí)器有4種工作方式：方式0、方式方式2和方式3，在此對(duì)工作方式不做具體介紹。工作方式寄存器TMOD[12]的設(shè)定：GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMOD各位的含義如下：GATE：門控位，用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)是否受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的影響。C/T：定時(shí)或計(jì)數(shù)方式選擇位，當(dāng)C/T=1時(shí)工作于計(jì)數(shù)方式；當(dāng)C/T=0時(shí)工作于定時(shí)方式。MM0為工作方式選擇位，用于對(duì)T0的四種工作方式，T1的三種工作方式進(jìn)行選擇，：M1M0=00為方式0；M1M0=01為方式1； MM0為工作方式選擇位MOM1工作方式方式說(shuō)明00110101012313位定時(shí)/計(jì)數(shù)器16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8位自動(dòng)重置定時(shí)/計(jì)數(shù)器兩個(gè)8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（只有T0有）中斷允許控制MCS51單片機(jī)中沒(méi)有專門的開中斷和關(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。 中斷位尋址表IED7D6D5D4D3D2D1D0（A8H）EAET2ESET1EX1ET0EX0EA：中斷允許總控位。EA=0，屏蔽所有的中斷請(qǐng)求；EA=1，開放中斷。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。 主程序流程圖程序流程圖總結(jié)采用單片機(jī)與光電傳感器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)速的測(cè)量，可以快速測(cè)量顯示速度，可以提高速度測(cè)量的精確度，本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易于用于工業(yè)等領(lǐng)域，且成本低廉，適合大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)性要求較低。對(duì)于單片機(jī)與光電傳感器領(lǐng)域，技術(shù)研究非常完善，技術(shù)相對(duì)成熟，問(wèn)題解決能力要求不高，對(duì)原有的各種性能特性無(wú)明顯的要求，能夠與其他設(shè)備相互整合，因而具有較寬的應(yīng)用范圍和廣闊的應(yīng)用的前景。基于單片機(jī)的速度測(cè)量系統(tǒng)，具有硬件電路簡(jiǎn)單，程序簡(jiǎn)單和運(yùn)算速度快，測(cè)速范圍廣，抗干擾性能好的特點(diǎn)。本課題由于能力的限制，在以下幾個(gè)問(wèn)題上面有待進(jìn)一步改進(jìn)：在設(shè)計(jì)的信號(hào)處理電路中經(jīng)過(guò)濾波，能夠進(jìn)一步減少誤差，是測(cè)速精度得到提高。多套光電傳感器的運(yùn)用可以進(jìn)一步提高測(cè)速精度以及準(zhǔn)確度。本課題沒(méi)有考慮報(bào)警環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。這個(gè)課題沒(méi)有進(jìn)行仿真，如果進(jìn)行仿真，本設(shè)計(jì)會(huì)更完美。致謝經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，通過(guò)這次學(xué)校組織的畢業(yè)設(shè)計(jì),端正了自己學(xué)習(xí)的態(tài)度,鍛煉了自己獨(dú)立動(dòng)手的能力，在此，我要感謝每一個(gè)幫助過(guò)我的人。首先,我要感謝的是我的導(dǎo)師楊全玖老師。楊老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，都給予我悉心的指導(dǎo)和幫助。每次我都是通過(guò)郵件以及電話詳細(xì)詢問(wèn)論文設(shè)計(jì)所用到的一些技術(shù)問(wèn)題，楊老師總是及時(shí)回復(fù)給予解答，另外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。再次，我要感謝的是我的同學(xué)***和@@在我畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，他們給了我不少的關(guān)心和幫助，幫助我分析原理，尋找解決方案，同我共同探討設(shè)計(jì)方案，幫助我設(shè)計(jì)電路圖并講解，在此非常的感謝。理論與實(shí)踐的結(jié)合，是對(duì)知識(shí)較好牢固掌握的一種方法,這次的畢設(shè)就有這種理念。基于改變高分低能的現(xiàn)狀，對(duì)于即將畢業(yè)的我們，社會(huì)更迫切需要的是能力而不是以往的高分。學(xué)校看出了這種現(xiàn)狀，所以安排了畢業(yè)生的最后一門課：理論實(shí)踐相結(jié)合。所以作為畢業(yè)生的我表示深切感謝。這次真的是機(jī)不可失。總之，感謝每一位關(guān)心過(guò)我，愛(ài)護(hù)過(guò)我的人。滴水之恩，當(dāng)涌泉相報(bào)。參考文獻(xiàn)[1][M].北京：電子工業(yè)出版社, 2011：213216.[2]、應(yīng)用及仿真[M].北京：電子工業(yè)出版社, 2012：6972.[3][M].北京：電子工業(yè)出版社,2009：9299.[4]：北京航空航天大學(xué)出版社,.[5][M].北京：清華大學(xué)出版社,2010：224230.[6]：北京航空航天大學(xué)出版社,1990:263278.[7] 蔣智勇. ：遼寧科學(xué)技術(shù)出版設(shè),1992:4560.[8]：北京航空航天大學(xué)出版社，1990:3438[9]：機(jī)械工業(yè)出版社,1995：6974.[10]：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1990：8790.[11]Tierney, J., Rader, ., and Gold, B. A Digital Frequency Synthesizer, IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics AU19:1, March 1971：96110.[12]Goldberg, BarGiora, Digital Techniques in Frequency Synthesis, New York: McGrawHill, 1996：123134.附錄附錄A 系統(tǒng)總電路圖附錄B 系統(tǒng)總程序清單include include unsigned int num =0,S。unsihned char buf[16]。unsigned char shu[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, 0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}。unsigned char number[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}。float v。sbit Q1=P3^3。sbit Q2=P3^2。sbit k1=P2^4。sbit k2=P2^5。sbit k3=P2^6。sbit k4=P2^7。void main (){unsigned int a。unsigned char i。time_int()。Q1=0。Q2=0。while(1){while(Q1==0)。TR1=1。While(Q2==0)。TR1=0。a=num。V=s/(a*)。sprintf (buf ,“%.2f\n”,v)。for(i=0。i4。i++){P0=0。 if(i==0)K1=1。if(i==1){K2=1。P0=0x80。}if(i==2)K3=1。if(i==3)K4=1。If(i!=2)P0=shu[number[buf[i]]]。}}}void time_int (){ TMOD=0x10。 TH1=0x9E。 TL1=0x58。 TF1=0。 ET1=1。 TR1=0。 EA=1。}Void time0_int() interrupt{num++。 TH1=0x9E。 TL1=0x58。