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EDN China>EDN论坛>设计思路专区>【晒毕设】基于单片机的转速测量系统的设计
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大家在做什么...
楼主 问题:

【晒毕设】基于单片机的转速测量系统的设计

发布时间:2014-6-11 上午9:19

作者: mxj1005071012

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毕设题目:基于单片机的转速测量系统的设计
概述:
本设计是基于16位单片机MC9S12XS128MAA的全数字转速测量的方法,并利用LABVIEW软件制作上位机监控电机的运转,使该系统能应用于生活以及工程实践中。该课题选用光电编码器把电机的转速转换为脉冲,MCU将脉冲处理为所测设备转速后实时显示在LCD上,并通过串口与PC机进行通讯,在上位机显示电机的速度;通过上位机或者按键模块可以对电机的速度进行实时调节。详细介绍了16位单片机MC9S12XS128MAA的性能与特点,并在分析编码器测量电机转速的原理上,指出转速测量系统的整体思路。通过联轴器能使直流电机与编码器相连接,当电机旋转一圈时,编码器相应的也会旋转一圈并产生500个脉冲,只要知道一定时间内所产生的脉冲数目,就可以得到此刻直流电机的转速值。本课题实现了对转速的准确测量。

主体方案思路
?
选用欧姆龙编码器作为检测传感器,将电机转速转换为脉冲方波,然后送给MCU模块,经过MCU的处理显示在LCD12864上,并通过串口发送给PC机,PC机的上位机采用图形化LABVIEW编程;通过独立键盘,改变电机的速度并控制停止/开始测速。采用线数较大的欧姆龙编码器能很好的解决转速测量准确度和实时性的问题。系统总体方案结构框图如图1所示。
?
系统框图.jpg
?
上位机框图:
?
上位机框图.jpg
?
?
实物图:
?
上位机运行图.jpg
?
系统实物图2.jpg
?
?
系统电路图:
360截图20140507111347868.jpg
?
软件流程图:
主程序流程图
主程序流程图.jpg
?
中断流程图:
接收中断.jpg
?
定时中断子程序流程图:
?
定时中断.jpg
主要元器件列表 :
? ?大扭矩直流电动机????? 540
???? 联轴器??????????????? 3.175MM-4MM
???? 欧姆龙编码器????????? E6A2-CS3C 500P/R
???? 单片机??????????????? MC9S12XS128MAL
???? 液晶显示器??????????? LCD12864
???? 5V12v开关电源
? ? ?BTS7970B芯片
主程序:
?
#include ? ??
#include "derivative.h" ?
#include "12864.h"
#include "SCI.h"
unsigned int ?speed=0;
unsigned long pulse_cnt=0;
uchar dis4[]={" ? ?"};?
//PWM控制电机初始化
void PWM_Init()
{
? PWME_PWME3=0x00; ? ? ? ? ? // Disable PWM 禁止
? PWMPRCLK=0x11; ? ? ? ? ? ? // 时钟预分频寄存器设置------0011 0011 A=B=16M/2=8M?
? PWMSCLA=150; ? ? ? ? ? ? ? // 时钟设置------------------SA=A/(2*150)=10k
? PWMSCLB=5; ? ? ? ? ? ? ? ?// 时钟设置------------------SB=B/(2*5) =800k
? PWMCLK_PCLK3=1; ? ? ? ? ? ?// 时钟源的选择--------------PWM3-----SB?
? PWMPOL_PPOL3=1; ? ? ? ? ? ?// 极性设置------------------开始输出高电平
? PWMCAE_CAE3=0; ? ? ? ? ? ? // 对齐方式设置--------------左对齐?
? PWMCTL=0x00; ? ? ? ? ? ? ? // 控制寄存器设置------------无级联
? PWMPER3=80; ? ? ? ? ? ? ? ?// 周期寄存器设置------------Frequency=SB/80=10K?
? PWMDTY3=15; ? ? ? ? ? ? ? ?// 占空比寄存器设置----------Duty cycle=pwmtdy/pwmper=50%?
? PWME_PWME3=1; ? ? ? ? ? ? ?// Enable PWM 使能
? DDRB=0xff;
? DDRA=0X00;
? PUCR_PUPAE=1;
? PORTA=0Xff;
}
//定时1s中断
void PIT_Init(void)
{ ??
? PITCFLMT=0x00; ? ? ? ? //PIT模块禁止,中断标志位自动清零 ??
? PITCE_PCE0=1; ? ? ? ? ?//通道0使能?
? PITMUX_PMUX0=0; ? ? ? ?//定时器0使用微定时器0?
? PITMTLD0=249; ? ? ? ? ?//微定时器0装载初值
? PITLD0=31999; ? ? ? ? ?//1s,32000*250/8000000=1s
? PITCFLMT_PFLMT0=1; ? ? //微定时器0使能
? PITFLT_PFLT0=1; ? ? ? ?//使能计数器0?
? PITINTE_PINTE0=1; ? ? ?//使能定时器通道0中断
? PITCFLMT_PITE=1; ? ? ? //PIT模块启动
}
//测速计数初始化
void PACN_Init(void) ? ? ? ? ? ? ? ?//脉冲累计初始化
?{
? ? ?TIOS_IOS7=1; ? ? ? ? ? ? ? ? ? //PT7为脉冲累加器的计数器
? ? ?TCTL1_OM7=0;
? ? ?PACNT=0x00; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //清0
? ? ?PACTL=0x40; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //下降沿触发
?} ?
?
void key(void)
{?
? if(PORTA!=0xff)?
? {
? ? delay(60);
? ? if(PORTA!=0xff)?
? ? {
? ? ? switch(PORTA)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? case 0xfe:if(PWMDTY3<65){PWMDTY3=PWMDTY3+5;PWME_PWME3=1;}?
? ? ? ? ? while(0xff!=PORTA);break;//加速 对应按键1
? ? ? ? ? case 0xfb:if(PWMDTY3>0){PWMDTY3=PWMDTY3-5;PWME_PWME3=1;}
? ? ? ? ? while(0xff!=PORTA);break;//减速 对应按键2
? ? ? ? ? case 0xef:PITCFLMT_PITE=1;PACNT=0;while(0xff!=PORTA);
? ? ? ? ? break;//开始 对应按键4
? ? ? ? ? case 0xbf:PITCFLMT_PITE=0;Lcd_DisplayString(2,3,&dis4[0]);
? ? ? ? ? while(0xff!=PORTA);break;//停止 对应按键3
? ? ? ? }
? ? }
? }
??
}
?
void main(void)?
{
? DisableInterrupts;
? PWM_Init();
? SCI0_Init();
? lcd();
? PACN_Init();
? PIT_Init();
EnableInterrupts;
? for(;;)?
? {
? ? key();
? ? _FEED_COP();
? }?
}
?
//测速中断程序
#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED?
?void interrupt 66 PIT0(void) ??
?{
? ? PITTF_PTF0=1; ? ? ? ? ? ?//标志位清零
? ? pulse_cnt=PACNT; ? ? ? ? //PT7接受脉冲
? ? PACNT=0;
? ? speed=(pulse_cnt*3)/25; ?//需要修改
? ? Lcd_DisplayNUM(2,3,speed);
? ? SCI_uint_send(speed);
?}?
//串口中断函数
?void interrupt 20 Senrial(void)
{?
? unsigned char temp=0;?
? PWMDTY3=SCI0_receive();
? PWME_PWME3=1;
} ? ?
#pragma CODE_SEG DEFAULT ?
?
?
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基于单片机的转速测量系统的设... 下载次数: ?42 资源分:?2

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回复主题:【晒毕设】基于单片机的转速测量系统的设计

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作者: panminghui

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作者: mxj1005071012

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以下是引用gonglex在2014-6-25 下午12:31的发言

主题:非常不错

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第7楼 回复主题:【晒毕设】基于单片机的转速测量系统的设计 发布时间:2014-6-28 上午9:11

作者: mxj1005071012

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以下是引用梦灵在2014-6-27 下午1:19的发言

主题:飞思卡尔大学计划做的是真好呀~~~~~~~~~

跟大学计划还真没关系,在中国想在大学生里推广芯片,最重要的是懂的跟教育部联合,砸钱给教育部。

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第8楼 回复主题:【晒毕设】基于单片机的转速测量系统的设计 发布时间:2014-6-30 下午5:41

作者: mxj1005071012

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以下是引用飞言走笔在2014-6-24 下午1:32的发言

主题:非常不错

谢谢支持

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作者: 打滚鲤鱼

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作者: kangic

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