基于单片机铸造控制系统

导读:基于单片机的电机转速测量系统设计图3-2CMOS型单片机时钟电路框图3.1.3复,使中央处理器CPU和系统中的其它部件都处于一个确定的初始状态,MCS-51单片机有一个复位引脚RST,它是史密特触发输入(对于CHMOS单片机,单片机采用的复位方式是自动复位方式,对于MOS(AT89C52)单片机只要接一个电容至VCC即可(见图4-3),系统就不能正常运转,-11-基于单片机的电机转速测量系统设

基于单片机铸造控制系统

基于单片机的电机转速测量系统设计 图3-2 CMOS型单片机时钟电路框图 3.1.3 复位电路 计算机在启动运行时都需要复位,使中央处理器CPU和系统中的其它部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。 MCS-51单片机有一个复位引脚RST,它是史密特触发输入(对于CHMOS单片机,RST引脚的内部有一个拉低电阻),当振荡器起振后该引脚上出现2个机器周期(即24个时钟周期)以上的高电平,使器件复位,只要RST保持高电平,MCS-51保持复位状态。此时ALE、PSEN、P0、P1、P2、P3口都 输出高电平。RST变为低电平后,退出复位,CPU从初始状态开始工作。 单片机采用的复位方式是自动复位方式。对于MOS(AT89C52)单片机只要接一个电容至VCC即可(见图4-3)。在加电瞬间,电容通过电阻充电,就在RST端出现一定时间的高电平,只要高电平时间足够长,就可以使MCS-51有效的复位。RST端在加电时应保持的高电平时间包括VCC的上升时间和振荡器起振的时间,Vss上升时间若为10ms,振荡器起振的时间和频率有关。10MHZ时约为1ms,1MHZ时约为10ms,所以一般为了可靠的复位,RST在上电应保持20ms以上的高电平。RC时间常数越大,上电RST端保持高电平的时间越长。 若复位电路失效,加电后CPU从一个随机的状态开始工作,系统就不能正常运转。 - 11 - 基于单片机的电机转速测量系统设计 图4-3 上电复位电路 3.1.4 显示电路 显示电路采用LED数码管动态显示,LED(Light-Emitting Diode)是一种外加电压从而渡过电流并发出可见光的器件。LED是属于电流控制器件,使用时必须加限流电阻。LED有单个LED和八段LED之分,也有共阴和共阳两种。 显示器结构: 常用的七段显示器的结构如图4-4所示。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器,阴极连在一起的称为共阴极显示器。1位显示器由八个发光二极管组成,其中七个发光二极管a~g控制七个笔画(段)的亮或暗,另一个控制一个小数点的亮和暗,这种笔画式的七段显示器能显示的字符较少,字符的开头有些失真,但控制简单,使用方便。 此外,要画出电路图,首先还要搞清楚他的引脚图的分布,在了解了正确的引脚图后才能进行正确的字型段码编码。才能显示出正确的数字来,如图4-5所示,为七段数码管的管脚图。 图3-4 七段发光显示器的结构 - 12 - 基于单片机的电机转速测量系统设计 图3-5 七段发光显示器管脚的结构 驱动方式: 采用的数码管驱动为7407,它的全名为7407 TTL 集电极开路六正相高压驱动器,其结构简单,使用方便,图3-6为7407的图以及各个引脚的分布功能介绍。 图3-6 7407管脚的结构 显示方式: 为了节省I/O口线,我们采用的动态显示方式。 所谓动态显示,就一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于每一位显示器来说,每隔一段时间点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参数,可实现亮度较高较稳定的显 - 13 - 基于单片机的电机转速测量系统设计 示。若显示器的位数不大于8位,则控制显示器公共极电位只需8位口(称为扫描口),控制各位显示器所显示的字形也需一个8位口(称为段数据口)。本次设计要求的转速测量范围60r/min-36000r/min,所以只需要5位数码管即可。5位共阴极显示器和AT89C52的接口逻辑如图3-7所示。AT89C52的P0口作为段数据口,接上拉电阻到显示器的各个段;P2口作为扫描口,经同相驱动器7407接显示器公共极。 对于图3-7中的5位显示器,在AT89C52RAM存贮器中设置五个显示缓冲器单元30H-35H,分别存放5位显示器的显示数据,AT89C52的P2口扫描输出总是只在一位为低电平,即5位显示器中仅有一位公共阴极为低电平,其它位为高电平,AT89C52的P0口相应位(阴极为低)的显示数据的段数据,使该位显示出一个字符,其它们为暗,依次地改变P2口输出为高的位,P0口输出对应的段数据,5位显示器就显示出由缓冲器中显示数据所确定的字符。 图3-7 五位动态显示电路 3.2 霍尔传感器简介 3.2.1 霍尔器件概述 霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛应用。霍尔元件是一种磁传感器。要他们可以检测磁场及其变化,可以在各种与磁场有关的场合中。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。 - 14 - 基于单片机的电机转速测量系统设计 霍尔期间具有许多优点,他们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高(可达1MHZ),耐震动,不怕灰尘、水汽及烟雾等污染或腐蚀。 霍尔线性器件的精度高、线性度好;霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回调、位置重复精度高(可达um级)。采用了各种补偿措施的霍尔器件的工作温度范围广,可达55-150度。 按照霍尔器件的功能可将他们分为:霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟量,后者输出数字量。 按被检测的对象的性质可将它们分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出被测对象本身的磁场或磁特性,后者是检测被检测对象上人为设置的磁场,用这个磁场作为被检测信息的载体,通过它,将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、加速度、角度、角速度、转速、转数以及工作状态发生变化的时间等,转换成电量来进行检测和控制。 集成霍尔传感器是利用硅集成电路工艺将霍尔元件和测量线路集成在一起的一种传感器。它取消了传感器和测量电路之间的界限,实现了材料、元件、电路三位一体。集成霍尔传感器与分立相比,由于减少了焊点,因此显著地提高了可靠性。此外,它具有体积小、重量轻、功耗低等优点,正越来越爱到众的重视。集成霍尔传感器的输出是经过处理的霍尔输出信号。按照输出信号的形式,可以分为开关型集成霍尔传感器和线性集成霍尔传感器两种类型。 开关型集成霍尔传感器是把霍尔元件的输出经过处理后输出一个高电平或低电平的数字信号。霍尔开关电路又称霍尔数字电路,由稳压器、霍尔片、差分放大器,斯密特触发器和输出级组成。 3.2.2 霍尔传感器的应用 使用霍尔器件检测磁场的方法极为简单,将霍尔器件做成各种形式的探头,放在被测磁场中,因霍尔器件只对垂直于霍尔片表面的磁感应强度敏感,因而必须令磁力线和器件表面垂直,通电后即可由输出电压得到被测磁场的磁感应强度。若不垂直,则应求出其垂直分量来计算被测磁场的磁感应强度值。而且,因霍尔元件的尺寸极小,可以进行多点检测,由计算机进行数据处理,可以得到场的分布状态,并可对狭缝,小孔中的磁场进行检测用磁场作为被传感物体的运动和位置信息载体时,一般采用永久磁钢来产生工作磁场。例如,用一个5×4×2.5(mm3)的钕铁硼Ⅱ号磁钢,就可在它的磁极表面上得到约2300高斯的磁感 - 15 -

五星文库wxphp.com包含总结汇报、资格考试、旅游景点、办公文档、word文档、教程攻略、外语学习、IT计算机、出国留学、专业文献以及基于单片机铸造控制系统等内容。

本文共9页123456>>9