基于單片機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計(答辯版)完整畢業(yè)設(shè)計論文附圖及源程序[資料]-資料下載頁

　　

【正文】 會產(chǎn)生錯誤。LCA51軟件提供一系列更改變量數(shù)值的方法，以便用戶能檢查程序?qū)φ麄€變量值范圍的反應(yīng)，而無需為設(shè)置河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 32每個值而重新加載調(diào)試。在更改對話框中用戶輸入要更改的取值，點(diǎn)擊確定按鈕。用戶可以在輸入框中輸入十六進(jìn)制或十進(jìn)制數(shù)據(jù)。 程序調(diào)試過程：：：： 整個程序是一個主程序調(diào)用各個子程序?qū)崿F(xiàn)功能的過程，要使主程序和整個程序都能平穩(wěn)運(yùn)行，各個模塊的子程序的正確與平穩(wěn)運(yùn)行必不可少，所以在軟件調(diào)試的最初階段就是把各個子程序模塊進(jìn)行分別調(diào)試。 首先要對計算程序進(jìn)行調(diào)試，其中關(guān)鍵就是那個四字節(jié)除三字節(jié)的程序顯得尤為重要，在整個程序中，四字節(jié)的被除數(shù)是確定的常數(shù)，而除數(shù)是測量記數(shù)的值，當(dāng)各個模塊調(diào)試時，我們可以先對除數(shù)先賦不同的值，利用查看內(nèi)部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)窗口觀察出計算出來的結(jié)果和用計算器算得的結(jié)果是否一致，可以舉例多次數(shù)據(jù)，確保程序正確，才能得到想得到的數(shù)據(jù)。 其次、二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，我們依然可以利用上述列舉的方法，多次給出數(shù)據(jù)，然后運(yùn)行程序，可以設(shè)置觀察變量，觀察出程序轉(zhuǎn)換的結(jié)果。 最后、拆分壓縮BCD碼十進(jìn)制以及最后的顯示程序，可以利用上述提到的各種方法，觀察3034H內(nèi)部的數(shù)據(jù)，緩沖數(shù)據(jù)的觀察檢查完畢后，調(diào)用顯示程序，觀察數(shù)碼管上顯示的數(shù)據(jù)是否是內(nèi)存緩沖中需要顯示的數(shù)據(jù)。 綜合調(diào)試 在硬件和軟件單獨(dú)調(diào)試成功后進(jìn)行軟硬件綜合調(diào)試，它可以分成以下幾個步驟： ； ，計算出轉(zhuǎn)速值并存儲； 。 。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 故障分析與解決方案 故障出現(xiàn)情況： 霍爾傳感器不能產(chǎn)生有效的TTL電平，產(chǎn)生波形不穩(wěn) 單片機(jī)的中斷服務(wù)程序不能執(zhí)行，不管是定時中斷還是外部中斷； 中斷執(zhí)行低速情況也就是軟件記數(shù)功能不對； 測得的轉(zhuǎn)速不準(zhǔn)確，而且在波形頻率變化下顯示轉(zhuǎn)速卻不變 單片機(jī)顯示部分無法工作，顯示不穩(wěn)定； 信號發(fā)生器模擬轉(zhuǎn)速測量正確，接電機(jī)不穩(wěn)定 通信時單片機(jī)接收顯示數(shù)據(jù)不正常，PC機(jī)接收亂碼； 解決方案（針對上述故障一一對應(yīng)的解決方案）： （1）硬件電路中霍爾傳感器應(yīng)工作在5V電壓，中間引腳接地，數(shù)據(jù)線接單片機(jī)的外部中斷0。在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上還要貼上一粒磁鋼，利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生方波。利用萬用表檢查時發(fā)現(xiàn)接5V和地的PCB上的線都壞了，重新用線接在電路板上。當(dāng)波形出來后，顯示的波形不穩(wěn)，而且不夠理想，后來在信號線與地之間接了472的瓷片電容濾波。波形得到了大大改善； （2）首先檢查程序中的開頭，中斷入口地址，發(fā)現(xiàn)中斷定時0的地址寫成中斷定時1的入口地址了。外部中斷沒有執(zhí)行跟沒有中斷信號加入有關(guān)系。在前面還沒有解決的時候，我們暫時用信號發(fā)生器來代替外部中斷9的輸入，由于中斷執(zhí)行與否我們沒法看到，可以用設(shè)置中斷點(diǎn)的方法或者利用示波器，在中斷服務(wù)程序中重新編寫一些程序觀察單片機(jī)的某一輸出口的波形變換或者中斷程序中讓數(shù)碼管點(diǎn)亮等直觀可以看到的方法來檢查中斷的執(zhí)行情況； （3）中斷服務(wù)程序中程序設(shè)計有問題，要先讀去反映轉(zhuǎn)速的TH0，TL0，再去清0，軟件記數(shù)的高字節(jié)VTT應(yīng)該在定時中斷0中的服務(wù)程序中自增的同時清TH0，TL0，在外部中斷程序中要讀取三字節(jié)的記數(shù)值后同時清三個記數(shù)器，再從中斷返回； （4）在確定轉(zhuǎn)速計算程序的正確性的 條件下出現(xiàn)了轉(zhuǎn)速不準(zhǔn)確，就河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 34是在調(diào)用轉(zhuǎn)換程序時出現(xiàn)了問題，觀察程序時發(fā)現(xiàn)調(diào)用子程序是傳送的參數(shù)不對，在用寄存器R的時候出現(xiàn)了重復(fù)現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)了混亂。在波形頻率改變而轉(zhuǎn)速不改變由于在調(diào)用顯示程序時候在調(diào)用之后在顯示這里死循環(huán)，不能適時進(jìn)行計算了。 （5）由于顯示部分的程序是動態(tài)顯示，是一位一位的顯示，在位選信號這里出現(xiàn)了問題，在左移的時候出現(xiàn)問題，以及顯示完一個字型后調(diào)用的延時時間不合理導(dǎo)致顯示不穩(wěn)定，出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，改變時間到1毫秒左右就差不多對了。 （6）后來在接信號發(fā)生器時候要是接正弦波時候一樣發(fā)生不穩(wěn)定跳轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，由此可以推測，在傳感器輸入的信號不是理想的方波，而且電平值不夠大，所以在霍爾傳感器信號輸出端接濾波電容以及一個10K的上拉電阻就可以解決問題了。 （7）由于單片機(jī)與PC機(jī)之間的設(shè)置以及電平轉(zhuǎn)換不一致具體參見通信部分的畢業(yè)設(shè)計。 結(jié)論與經(jīng)驗(yàn) 結(jié)論： 通過各方面努力，本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)完成，系統(tǒng)各部分功能均已實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)能夠測量出電機(jī)的轉(zhuǎn)速并能顯示在LED數(shù)碼管上，并能向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)；測量范圍也是比較寬的60r/min36000r/min，%，都達(dá)到了比較理想的狀態(tài)。 經(jīng)驗(yàn)： 由于本系統(tǒng)采用5V直流電源供電，霍爾傳感器要選用工作電壓的范圍包含5V電壓的可以省去再用一個電源的麻煩，單片機(jī)等都是工作在TTL電平的，霍爾傳感器輸出的波形應(yīng)為TTL電平，以便單片機(jī)能夠識別。 數(shù)碼管要采用共陰數(shù)碼管，因?yàn)閿?shù)碼管的灌電流可以大些達(dá)到幾十毫安，但是拉電流比較小，采用共陽數(shù)碼管可能因?yàn)殡娏鬟^小而數(shù)碼管不能點(diǎn)亮數(shù)碼管，還有就是接在上拉電阻再接5V上，最好采用1K的排阻。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 35在制作印制電路板的過程中，由于經(jīng)驗(yàn)不足，沒有考慮在高頻電路中平行線之間的干擾，導(dǎo)致當(dāng)電路上電工作時就發(fā)生串?dāng)_的現(xiàn)象，選擇的焊盤過小，布線是線的寬度不夠，稍微大點(diǎn)的電流，就可以把電路燒壞了，還有不穩(wěn)定，發(fā)生干擾等現(xiàn)象，使得連接PC機(jī)的電路工作不穩(wěn)定，在以后的設(shè)計過程中需要注意。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 36參考文獻(xiàn) [1].：北京航空航天大學(xué)出版社，1997，10 [2].、:復(fù)旦大學(xué)出版社，1997，8 [3].amp。:北京航空航天大學(xué)出版社， 1998，4 [4].梁廷貴、王裕琛 .:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版 社，1999，6 [5].：清華大學(xué)出版社， [6].. 北京：北京航空航天大學(xué)出版 社， [7].：北京航空航天大學(xué)出版社，1996，7 [8]. 2004 ：人民郵電出版社，1995，1 [9].扈嘯，：西安電子科技 大學(xué)出版社，2002，9 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 37致 謝 本文介紹的應(yīng)用于單片機(jī)系統(tǒng)在電機(jī)轉(zhuǎn)速這一領(lǐng)域的應(yīng)用，具有硬件電路簡單、成本低廉、編程方便、通信可靠性高的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量以及和PC通信的數(shù)據(jù)傳送。可以對電機(jī)轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性做個分析。 關(guān)于本次畢業(yè)設(shè)計，感受頗多。總的來說是可以的，富有收獲的，盡管其中充滿了艱辛與困難。但看到自己的成果時，所有的艱辛與疲倦都拋到了九霄云外。一種成就感在心頭油然而生。另外一方面，在自己的親身實(shí)踐中，也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足的地方，有待進(jìn)一步提高與改善。此次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是高精度大范圍的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，在實(shí)際調(diào)試中遇到的種種問題使我在設(shè)計與調(diào)試中學(xué)習(xí)到了許多知識。 整個畢業(yè)設(shè)計過程是對自己大學(xué)四年所學(xué)知識歸納總結(jié)和應(yīng)用，也就是把理論知識用到實(shí)踐之中去。讓理論和實(shí)踐相結(jié)合，以此產(chǎn)生實(shí)際的成果。而這正是我們學(xué)習(xí)理論知識的目的之所在。 除此之外，我們要在擁有扎實(shí)的專業(yè)知識的前提條件下，在整個設(shè)計與調(diào)試過程中要有信心和耐心，對自己有信心，相信自己能夠很好的完成本次設(shè)計任務(wù)。在調(diào)試中不斷發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)而解決問題，這是一個再學(xué)習(xí)的過程，其本身就是對自己的一次鍛煉，培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考，動手解決問題的能力。從而從各個方面得到提高與完善了自己，使自己的各個方面提高到一個新的臺階，同時為以后的工作打下基礎(chǔ)。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，特別要感謝郭老師以及其他老師和同學(xué)給我們的熱心幫助和鼓勵，才使得我們的畢業(yè)設(shè)計能夠很好的完成。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 38附 錄 附錄1 電路原理圖 162738495DB9R2OUTR2INT2INT2OUTT1INVR1OUTC2R1INC2+T1OUTC1GNDV+VCCC1HIN232CPE1A1Y2A2Y3A3Y4A4Y5A5Y6A6YVCCGND7407TTLWRALE/PROGXTAL1PSENINT1INT0XTAL2VssRDT0T1RST/VPDEA/VppRXDVccTXDAT89C51abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS1DPY_7SEG_DPabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS2abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS3abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS4abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS512345678161514131211109RESPACK4CRYSTALC5C6C7C8C4C120pfC220pfC310uf5V5V5VWRALE/PROGXTAL1PSENINT1INT0XTAL2VccRDT0T1RST/VPDEA/VppRXDVssTXDR10K5V5VAH41VOUTGNDVCC圖圖圖圖基基基基基基基基基基基基學(xué)學(xué)電電電電電電電電學(xué)學(xué)專專專專電電041專指指指指郭郭郭編編1學(xué)編作作日日24李李080614VCC河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 39附錄2 元器件清單 霍爾傳感器 AH41 一只 磁鋼 一只 鉭電容： 五只 (CCCCC8) 晶振： 一只 瓷片電容： 20pf 二只 (CC2) 電解電容： 10ｕf 一只 (C3) 排阻： 1K 一只 電阻： 10K 一只 （R） 數(shù)碼管： LED 五只 RS232接口線： DB9 一對 集成塊： 7407 一只 HIN232CPE 一只 AT89C51 一只