数字转速表课程设计.doc

湖南工程学院
课程设计
课程名称单片机原理与应用
课题名称数字转速表的设计
专业电气工程及其自动化
班级电气0785
学号 200713010519
姓名罗绪程
指导教师李晓秀
2010年 5 月 17 日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称单片机原理与应用
课题数字转速表的设计
专业班级电气工程0785
学生姓名罗绪程
学号 200713010519
指导老师李晓秀
审批
任务书下达日期 2010 年 5 月 3 日
任务完成日期 2010年 5 月 17 日
设计内容与设计要求
设计内容:
本课题要求以MCS-51系列单片机为核心,设计一个智能化的数字转速表对脉冲转速信号进行检测,能将所测量的转速在LED显示器上显示(十进制),并具有方便的键盘操作(启动、停止、复位)功能。
设计要求:
1)确定系统设计方案;
2)进行系统的硬件设计;
3)完成必要的参数计算与元器件选择;
4)完成应用程序设计;
5)应用程序的调试。
主要设计条件
单片机通过检测脉光电冲信号计算电机的转速,利用单片机实验台上电机转速检测脉冲(每转1个)进行程序设计和调试,测速范围0~3000转/分,转速表至少有启动和复位两个操作按键,转速显示要求至少4位。
说明书格式
课程设计任务书
目录
总体方案确定
各单元硬件电路设计说明及计算方法
软件设计与说明(包括流程图)
调试结果与必要的调试说明
使用说明
程序清单
10、总结
11、参考文献
附录
附录A 系统原理图
附录B 程序清单
进度安排
设计时间为两周
第一周
星期一、上午:布置课题任务,讲课及课题介绍
下午:借阅有关资料,总体方案讨论
星期二、总体方案
星期三、系统设计及调试
星期四、系统设计及调试
星期五、软件设计及调试
第二周
星期一、软件设计及调试
星期二、软件设计及调试
星期三、软件设计及调试
星期四、写说明书
星期五、上午:写说明书,整理资料
下午:交设计资料,答辩
目录
目录 - 6 -
第1章前言 - 7 -
第2章基本原理 - 8 -
第3章总体设计思路 - 8 -
设计方案 - 8 -
第4章硬件电路的设计方案 - 9 -
LED显示部分的电路设计 - 9 -
按键电路设计 - 10 -
第5章软件设计方案 - 11 -
- 11 -
- 12 -
- 13 -
- 14 -
第6章系统调试 - 16 -
软件模拟仿真 - 16 -
硬件调试 - 16 -
第7章总结与体会 - 17 -
第8章参考文献 - 18 -
附录 - 19 -
第1章前言
单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统,智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多,但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程一MCS-51系列以及派生系列单片机芯片为主介绍单片机的原理与应用,与其特点是由浅入深,注重接口技术和应用。
近年来,微型计算机的发展速度足以让世人惊叹,以计算机为主导的信息技术作为一种崭新的生产力,正在向社会的各个领域渗透,也使机电一体化的进程大大加快。
机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向,也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为,它是用系统工程学的观点和方法,研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用,以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机,而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点,适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。
就目前而言,单片机的发展势头依然不减,各种型号和功能更强的单片机和超级接口芯片不断出现,进一步向高层次发展的重要标志就是构成多机系统和分布式网络。世界上单片机芯片的产量以每年27%的速度递增,到本世纪初已达30亿片,而我国的年需求量也超过了亿片的数量,这表明单片机有着广阔的应用前景。本课程设计主要针对目前我国早期应用比较广泛的“MCS-51”单片机进行系统的讲解和分析。为使用和开发各类机电一体化设备和仪表建立基础。
第2章基本原理
利用AT89C51作为主控器组成一个转速表。电机转速采用光电脉冲传感器来测量,设置定时器/计数器T0和T1,利用其内部定时器T1设置为定时方式,且定时时间为1s。计数器T0设置为外部脉冲计数工作方式,设在1s内测量的脉冲个数为n,又由于脉冲频率为60个脉冲/转,故测到转速n就是脉冲频率。