速度检测实验报告.doc

重庆邮电大学综合实验报告基于旋转编码器得转速测量实验姓名:魏敏学号: 2012213148班级: 0881202 组号: 专业:电气工程与自动化指导老师:陈俊华自动化学院检测与控制实验中心2014一、实验目得1、了解编码器工作原理2、掌握编码器速度检测得方法;二、实验原理1、编码器编码式数字传感器就是测量转轴角位移得最常用得检测元件,它具有很高得分辨率、测量精度与可靠性。在一个圆形玻璃盘得边缘开有相等角距得缝隙,成为透明与不透明得码盘,在此码盘开缝得两边,分别安装光源及光电元件。当码盘随被测物体得工作轴转动时,每转过一个缝隙,光电元件所获得得光强就发生一次明暗得转换,光电转换电路就产生一定幅值与功率得电脉冲输出信号。将这一脉冲信号送加法计数器进行记数,则所计数码就等于码盘转过得缝隙数目,在缝隙之间得角度已知时,码盘(被测物体)所转过得角度也就确定了。旋转编码器E6C2-CWZ6C参数表编码器参数电源电压DC5V~24V消耗电流70mA以下分辨率(脉冲/旋转)100、200、300、360、400、500、600、720、800、1000、1024、1200、1500、1800、2000输出相A、B、Z相输出方式NPN集电极开路输出输出容量外加电压:DC30V以下;同步电流35mA以下;残留电压:0、4V以下(同步电流35mA)最高响应频率100kHz2、测量方法:2、1编码器鉴相电路设计:2、3测量原理:检测光电式旋转编码器与转速成正比得脉冲,然后计算转速,有三种数字测速方法:即M法、T法与M/T法。光电式旋转编码器就是转速或转角得检测元件,旋转编码器与电机相连,当电机转动时,带动码盘旋转,便发出转速或转角信号。如图所示。M法测速测取Tc时间内旋转编码器输出得脉冲个数,用以计算这段时间内得平均转速,称作M法测速,如图所示。M法测速得分辨率: 电机得转速为:M法测速得分辨率:M法测速误差率:M法测速适用于高速段T法测速记录编码器两个相邻输出脉冲得间得高频脉冲个数M2,f0为高频脉冲频率,如图所示。电机转速T法测速得分辨率:T法测速误差率:T法测速适用于低速段。M/T法测速把M法与T法结合起来,既检测TC时间内旋转编码器输出得脉冲个数M1,又检测同一时间间隔得高频时钟脉冲个数M2,用来计算转速,称作M/T法测速。采用M/T法测速时,应保证高频时钟脉冲计数器与旋转编码器输出脉冲计数器同时开启与关闭以减小误差。电机转速三、实验内容1、根据旋转编码器得工作原理,设计基于旋转编码器得速度检测原理图;2、利于实验室提供得单片机最小系统,设计位置检测、速度检测系统得应用电路;画出系统框图;3、编写相关程序,实现对位置及转速得测量,并显示;程序设计:#include<reg51、h>ﻩ#defineucharunsignedchar #defineuintunsignedintsbit dula=P2^6; sbitwela=P2^7;sbitq1=P3^4;bit bit_0;uintcount_N,count_N1;uintcount_n8;//计数值ucharT_N=20;void msplay(uchar,uchar);void INT_0_Init();voidTimer0_Init();void Motor_Init();ucharcodex1[]={0x