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工业仪表与自动化装置
2015年第5期
光电式转速表设计
毛敏,王欣
1.陕西国防工业职业技术学院,西安710300;2.陕西黄河集团有限责任公司,西安710043
摘要:该文叙述了转速表的工作原理,以单片机作为主控制器,使用光电传感器,利用脉冲计数
法对转速进行测量,通过LCD直观地显示转速值
关键词:光电传感器;单片机;转速测量;液晶显示
中图分类号:TH824.1文献标志码:A文章编号:1000-0682(2015)05-0114-03
The design of the photoelectric tachometer
MAO Min.WANG Xin
(IShaanxi Insttute of echnology, Xian 710300, hin; haai uanghe Group o, Ld. ian 710043, China)
Abstract: This paper describes the working principle of tachometer, with the single chip processor as
the main controller, the use of photoelectric sensor, the speed is measured using the method of
counting, through the LCD display visually speed value
Key words: photoelectric sensor; single chip processor; speed measurement; LCD
0引言
束,照射到被测旋转物3上,光线经事先粘贴在旋转
物体上的反光纸4反射回来,经透镜6聚焦后落在
机械式转速表和接触式电子转速表会影响被测光敏二极管7上。旋转物体每转一圈,光敏二极管
物的旋转速度。光电式转速表可以在距被测物数十就产生6个脉冲信号,经放大整形电路得到TIL电
毫米外非接触地测量其转速。光电传感器属于数字平的脉冲信号。
式传感器,测得的转速信号是脉冲信号,可以利用单
单片机完成对电机转速脉冲的计数,读取寄存
片机对其进行处理,并在LCD上直观地显示转速器完成转速频率的测定。电机脉冲信号连到单片机
值。光电元件的动态特性较好,可用于高速测量并的INI0引脚,INTO中断对转速脉冲计数。定时器
且不干扰被测物的转动。
T0以方式1工作于定时方式。每到1s读一次外部
中断INT0计数值,此值即为脉冲信号的频率。再由
1系统设计
数码显示器显示出每分钟的转数。
1.1硬件设计
电机转速计算公式为:
光电式转速表的电路原理如图1所示。
10ks2
其中:n为电机转速,∫为电机脉冲信号频率,z为转
7+
轴旋转一圈所产生的脉冲数。
5102
1.2软件设计
O
2.1主程序
先初始化,设置各中断初值,检测脉冲到来后
光源(红色ED)26-聚焦透镜3一敬测旋转物4-反光纸启动外部中断,每来一个脉冲中断一次,记录脉冲个
5-遮光罩7-光敏二极管8-放大、整形电路9-单片机
图1光电式转速表电路原理图
数;同时启动T0定时器工作,每1s定时中断一次,
读取记录的脉冲个数,即电机脉冲信号频率,根据公
光源发出的光线经聚焦透镜2汇聚成平行光式计算出电机的转速
主程序流程如图2所示。
收稿日期:2014-12-26
作者简介:毛敏(1976),女,陕西西安人,硬士研究生,研究方向
为电子信息。
2015年第5期
工业仪表与自动化裝置
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始
//转圈计数加1
设置中断初值
2)定时器中断
启动中断INT1、10
TT0定时器每1s定时中断一次,读取记录的脉
冲个数,即为脉冲信号的频率。定时器中断程序流
1s采样完毕
程如图4所示。
计算转速
设计讨时初值50ms
显示转速□
计时次数+11
图2主程序流程图
判断是雷为20次
主程序为:
(20次为1s)
main
P20=1
关闭INTO中断,把
转数值赋给处理函数
P20=0;
IE=0x83
//准许T0INT中断
返回
TCON=0x11
图4定时器中断程序流程图
TMOD=0x01;//T0为mode
定时器中断程序为:
THO =TH MI
TO=TL MI
id Time0(void )interrupt 1
THO =TA MI
//50ms定时
init_LCM(
while(fb==0)
TLO=TL MI
if(++msec==20)
/50*20=1s
tb=1
EA=0
1.2.3显示程序
1.2.2计数程序
液晶显示模块在执行每条指令之前一定要确认
1)外部计数中断
模块的忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令
每来一个电机脉冲信号,IN10产生中断计数。失效。
外部计数中断程序流程如图3所示。
在对液晶模块的初始化中要先设置其显示模
式,在液晶模块显示字符时光标是自动右移的,无需
INT0中断
人工干预。显示字符时要先输入显示字符地址,也
计数器+1
就是告诉模块在哪里显示字符。
向LCD输入的数据有两种,一种是指令,一种
数是否6次?
是数据。指令是负责初始化LCD和显示字符在什
(电机转一-圈为6次)
么位置,数据是告诉该显示什么。命令与数据是RS
端的高低电平来区别。
转计数器+1
void disp._led()//LCD显示
返回
while(1)
图3外部计数中断程序流程图
disp_ count();//数据处理
外部计数中断程序为:
write _inst(0x80);
void counter(void interrupt O
for(i=0; i< sizeof(display)-1; i+ +
count
i( count%6==0)//6次循环为电机转一圈
write_char( display l i]);//LCD显示