摘要：本文采用AT89C51單片機(jī)智能測速儀控制。電機(jī)在運行過程中需要監(jiān)控，速度是必要的一個參數(shù)。本系統(tǒng)進(jìn)行電機(jī)速度測量，可進(jìn)行PC通訊，顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速，并觀察電機(jī)運行的基本情況。主要采用AT89C51作為控制核心，由霍爾傳感器，LED數(shù)碼管，NE555，L298N，運算放大器等組成，詳細(xì)介紹了SCM測速系統(tǒng)。充分發(fā)揮單片機(jī)的性能。重點是測量速度和顯示。其優(yōu)點是硬件電路簡單，軟件功能完善，測速精度高，控制系統(tǒng)可靠，性能價格比高等特點。

關(guān)鍵詞：單片微機(jī)；波形記錄系統(tǒng)；電機(jī)速度

一、簡介

單片機(jī)是計算機(jī)技術(shù)，大規(guī)模集成電路技術(shù)和控制技術(shù)的產(chǎn)物。單片機(jī)具有性能高，速度快，體積小，價格低廉，穩(wěn)定可靠，應(yīng)用廣泛等一般性強(qiáng)的優(yōu)勢。通過使用單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)對電機(jī)速度和記錄波形測量和控制行業(yè)，一些壽命的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的速度和需要控制儀器和設(shè)備的速度控制和測量，將大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，給工業(yè)生產(chǎn)和生活帶來便利，大大促進(jìn)了技術(shù)和文明的發(fā)展。 Dc電機(jī)作為執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)，驅(qū)動和速度精度是電機(jī)的關(guān)鍵工作穩(wěn)定。為此，我們提出了直流電機(jī)驅(qū)動和速度測量系統(tǒng)的設(shè)計方法，為直流電機(jī)制造，最終確定了設(shè)計和應(yīng)用提供參考。電路結(jié)構(gòu)的速度控制系統(tǒng)及相關(guān)理論發(fā)展非常迅速，隨著電力電子設(shè)備的可控切斷的出現(xiàn)，其實現(xiàn)斬波器的應(yīng)用和PWM技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。但在具體的系統(tǒng)設(shè)計中，由于集成度低，使得電路非常復(fù)雜，速度調(diào)試應(yīng)用不方便。為了準(zhǔn)確測量速度，確保實時測量，測量瞬時速度。隨著微電腦的廣泛應(yīng)用，特別是高性能單片機(jī)的出現(xiàn)，轉(zhuǎn)速一般用于測量數(shù)字方式，單片機(jī)作為智能微機(jī)的核心，而不是機(jī)械或模擬的一半結(jié)構(gòu)體。

二、設(shè)計內(nèi)容和要求

微控制器家族控制器，設(shè)計電機(jī)速度檢測和波形記錄系統(tǒng)，通過單片機(jī)檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速和速度圖。

（1）做芯片MCU，設(shè)計電機(jī)驅(qū)動，實現(xiàn)精準(zhǔn)控制；

（2）使用傳感器來檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速，圖形渲染速度發(fā)生變化；

（3）控制器應(yīng)有鑰匙，數(shù)字顯示配置等；

（4）達(dá)到一定的精度。

三、主要硬件系統(tǒng)介紹

（一）AT89C51的基本組件

AT89C51由CPU和8個部分組成，它們通過單個總線連接到分片，其基本結(jié)構(gòu)仍然是一般的CPU芯片結(jié)構(gòu)模式，但用于具有集中控制方式的特殊功能寄存器的功能單元的控制。 CPU和八個組件功能的作用如下：中央處理器CPU：它是單片機(jī)的核心，完成了操作和控制功能。

內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲：中國共產(chǎn)黨的AT89C51芯片擁有256個RAM單元，可以作為128個單元之前的存儲器，其地址為00h7fh。通常表示內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器是指前128個單元，以下簡稱為內(nèi)部RAM。特殊功能寄存器：用于管理片上組件，控制，監(jiān)控，控制和狀態(tài)寄存器，是RAM區(qū)域的特殊功能，位于內(nèi)部RAM的128個單元中，地址為80hFFH。

內(nèi)部程序存儲器：AT89C51芯片內(nèi)部共有4k單位，用于存儲程序，原始數(shù)據(jù)或形式，稱為內(nèi)部ROM。

并行I / O口：AT89C51芯片內(nèi)部有四個8個I / O口（P0，P1，P2，P3），以實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)的輸入輸出。

串口：用于實現(xiàn)單片機(jī)與其他設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳輸。

定時器：AT89C51芯片具有兩個16位定時器，用于實現(xiàn)定時或計數(shù)功能，并通過其定時或計數(shù)結(jié)果來控制計算機(jī)。

中斷控制系統(tǒng)：該芯片共有5個中斷源，即兩個外部中斷，定時器/計數(shù)器中斷2個串行中斷和1個。

振蕩電路：它是一種外部石英晶體和微調(diào)電容，可使89 c51 MCU的時鐘脈沖序列成為時鐘電路。系統(tǒng)允許最高的晶體頻率為12 MHZ。

（二）芯片擦除

整個陣列和三個鎖定的PEROM電擦除可以與正確的控制信號組合，并將ALE引腳保持在低電平10 ms以完成。在芯片刷操作中，代碼數(shù)組通過寫入“1”而不是在辦公室全部空的內(nèi)存字節(jié)是重復(fù)編程，必須采取措施。

另外AT89C51還配有靜態(tài)邏輯，在靜態(tài)邏輯條件下可以低至零頻，軟件支持兩種可選省電模式。在空閑模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍然在工作。在斷電模式下，保存RAM和凍結(jié)振蕩器的內(nèi)容，禁止其他芯片使用功能，直到硬件復(fù)位。

四、系統(tǒng)軟件設(shè)計和調(diào)試

電路調(diào)試是實現(xiàn)整個系統(tǒng)工作的關(guān)鍵步驟，我們將整個調(diào)試過程分為三個部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和集成調(diào)試。

硬件調(diào)試主要針對我的單片機(jī)硬件電路調(diào)試速度測量系統(tǒng)。第一階段是分別對每個軟件調(diào)試設(shè)計電路進(jìn)行調(diào)試。在分開的硬件和軟件調(diào)試中，軟硬件集成調(diào)試成功。

五、結(jié)論

電機(jī)被廣泛應(yīng)用，許多地方都適用于電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速也是電機(jī)的一種。所以這個設(shè)計在未來使用也有很大的空間，通過設(shè)計電機(jī)的速度也很好看看如何測試問題，有一份工作在后來也有很多幫助。

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作者簡介：高洋（1993），男，山西大同人，本科，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院在讀生，研究方向：電氣工程及其自動化。