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基于C51单片机直流电机测速仪设计摘要：电机的转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量，测速装置在电机调速系统中占有非常重要的地位，特别是数字式测速仪在工业电机测速方面有独到的优势。
本文介绍了一种基于C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。
系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89C51单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即电机对应的转速值，最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。
经过软硬件系统的搭建，分别通过Protues软件系统仿真实验和实际电路搭建检查实验。
仿真实验表明本系统满足设计要求，并且结构简单、实用。
整个直流电机测速系统在降低测速仪成本，提高测速稳定性及可靠性等方面有一定的应用价值。
关键词：转速测量；光电传感器；单片机Based On C51 SCM Single DC Motor Speedometer DesignABSTRACT：Motor speed is all kinds of motor operation is an important process to monitor the amount of speed measuring device in the motor control system occupies a very important position, Especially the digital speedometer in the industrial motor speed has unique advantage. This paper describes a photoelectric sensor 51 SCM-based speed measurement system design. System uses a beam photoelectric sensor generates a pulse signal corresponding to the gear, the use of a sampling pulse signal AT89C51 SCM and calculating the pulse per minute, the number of signals that the speed of the motor corresponding to the value of the final system time through the LCD display the motor speed value.After a hardware and software system structures, respectively, through Protues software system to build the actual circuit simulation and experimental examination. Simulation results show that the system meets the design requirements, and the structure is simple and practical. DC Motor Speed entire system in reducing speedometer costs, improve reliability, speed stability and a certain application value.Keywords: Speed measurement; Photoelectric; Single chip micyoco目录1 绪论 (1)1.1 数字式转速测量系统的发展背景 (1)1.2 转速测量在国民经济中的应用 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4 设计的目的和意义 (2)2 转速测量系统的原理 (4)2.1 转速测量原理 (4)2.2 转速测量计算方法 (5)3转速测量系统设计方案 (7)3.1 直流电机转速测量方法 (7)3.2 设计任务及方案 (8)4 直流电机测速系统设计 (9)4.1 单片机AT89C51介绍 (9)4.2 转速信号采集 (14)4.2 转速信号处理电路设计 (16)4.4 最小系统的设计 (17)4.4.1复位电路 (17)4.4.2 晶振电路 (20)4.5 显示部分设计 (20)5 直流测速系统仿真 (24)5.1 直流测速系统仿真 (24)5.1.1单片机最小系统仿真 (25)5.1.2 数码管显示仿真 (25)5.2 主程序流程设计 (26)5.2.1 主程序流程设计 (26)5.2.2 定时器的初始化 (27)5.3 实际电路实验 (28)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1 数字式转速测量系统的发展背景在现代工业自动化高度发展的时期，几乎所有的工业设备都离不开旋转设备，形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。
吉林大学珠海学院毕业论文基于单片机的自行车测速系统设计系别：专业名称：学生姓名：学号：指导教师姓名：【参考文献】[1]张友德，赵志英，涂时亮.单片微型机原理、应用与实验复旦大学出版社[2]程民利．基于霍尔传感器的高精度测速电路设计［Ｊ］．电子设计工程，２０１３（８）：１０９－１１１．[3]李胤昌,郑日荣. 基于PIC单片机的电动自行车控制系统设计[J]. 现代电子技术,2009,08:136-138.[4]张烨尔,吴继华,陈文达,闫庆军. 基于单片机的电动自行车制动系统设计[J]. 机械与电子,2013,10:41-43.[5] 秦业海,吕闯,任健祥,刘帅,平焕冉. 基于单片机的电动自行车刹车系统设计[J]. 数字技术与应用,2015,02:9.[6]董燕飞,董良师,王洪林. 基于单片机的自行车测速系统设计[J]. 科技广场,2009,09:189-190.[7]费凯成,汪木兰,陈巍. 基于MSP430单片机的太阳能LED自行车显示系统设计[J]. 信息与电脑(理论版),2011,11:80-81.[8]赵小兰,胡征,王培坤,林晓欢,庄衍竖,黄维沛. 多功能自行车码表设计[J]. 电子测试,2013,20:1-2.[9]郑隆举,李慧芳,王志全,石蕊. 基于单片机的电机测速系统设计[J]. 自动化与仪器仪表,2015,03:37-39.[10]董雨声,马松浩,汤庆威,胡福年. 便携式自行车功能仪的研究[J]. 电子设计工程,2015,22:61-63.[11]满宪金. 基于英飞凌XC866 MCU的大功率载货电动车控制系统设计与实现[D].中国海洋大学,2011.[12]冯荣彪,王国良,骆明儿. 基于单片机的激光测速系统设计[J]. 激光技术,2010,05:679-681+720.摘要随着社会的发展，人们对健康程度越加关注，常常通过骑自行车来锻炼身体，自行车不但是运动健身的良好方式，而且也是良好的交通工具。
机电信息2009年第24期总第234期基于单片机的车速测量系统设计王松林傅和平（洛阳师范学院物理与电子信息学院，河南洛阳４７１０２２）摘要：基于单片机的公路车速测量系统，详细介绍了系统的设计方案、工作原理、硬件结构、软件设计。
该系统采用单片机STC11F01E作控制和运算单元；用红外光电传感器监测车辆的通过并由单片机计算车速，如果车速超出设定范围可将数据保存并启动报警及交通录像系统。
关键词：单片机；车速测量；红外光传感器在公路上超速行驶是较为常见的交通违章，且是引发交通事故的重要原因。
交管部门要对超速违章进行管制和处罚必须有可靠的车速测量系统。
现在应用的一般为雷达测速系统。
但现在市场上有车载“电子狗”可以提醒车主是否进入雷达测速区[1]，使有些违章车辆逃避超速处罚并在不测速路段超速行驶。
本文设计一种小型简单的测速系统，适合隐蔽安装，并且测速可靠，工作稳定。
1系统总体设计车速测量系统采用单片机作为控制和处理单元，两个外部检测电路检测是否有车辆通过，如图1所示，当车辆经过检测电路A 时，单片机开始计时，当车辆经过检测电路B 时，单片机停止计时，根据AB 电路安装的距离和计时时间可就算出车速，当车速超出设定范围时，单片机启动报警电路和摄像系统，并可将数据保存，或远传给上位机，以备查询。
2硬件电路设计作为系统的控制核心，单片机选用STC11F01E [2]，STC11F01E 是一款高速度单片机，晶振频率选择12MHz ，每个机器周期只有1／12μm ，它有2个8位并行双向输入／输出（I ／O ）端口，5个支持掉电唤醒的外部中断，2个16位可编程定时计数器，1KB 内部程序存储器，256B 数据存储器，并且有2K 的EEPROM ，可将违章相关信息或其它重要数据永久保存。
检测电路采用38KHz 调制红外光电传感器，该传感器包括红外光发射部分和接收部分，发射和接收部件分别安装在道路两侧，发射管一直发出38KHz 的调制红外光，无物体遮挡可被接收管接收，接收管只对38KHz 的红外光起作用。
基于单片机自行车测速仪的设计摘要本设计主要阐述一种基于单片机与霍尔传感器等元件的测速仪设计。
以AT89C51单片机为核心，实现对自行车里程、速度、时间、温度等参数的测量，并能简单的将里程及速度用LCD实时显示。
在本文中详细介绍了测速仪的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔传感器将每秒内的脉冲数传入单片机系统，然后经单片机系统计算处理并将过处理结果送LCD显示。
软件的设计采用模块化结构，使程序的逻辑关系更加简洁。
使硬件在软件的控制下协调运作。
仿真，所设计的硬件电路及软件程序是正确的，实际的硬件电路中也基本上能够满足设计要求。
关键词：里程/速度，时间，温度，霍尔元件，单片机，LCDAbstractThis design mainly elaborated based on MCU and Hall element of speed instrument design. Take STC MCU as the core, Hall element speed, realizes to the bicycle mileage, speed, time, temperature measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the LCD real time display. The hardware part using the Hall element will bike per second pulse number of incoming MCU system, and then by the single chip microcomputer system calculation processing and processing result to the LCD display. Program design in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relations more concise. Make hardware tocoordinatethe operation under the software control. Simulation experiments show that the designed hardware circuit and software program are correct, practical hardware circuit also basically can satisfy the design requirement, but due to the knowledge, in practice there are still some problems in the hardware circuit.Keywords: Mileage / speed,time, temperature, Hall element, MCU,LCD毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
毕业设计任务书1．设计的主要任务及目标设计自行车测速系统，实现对速度、里程等的测量及显示，并具备超速报警功能；熟练掌握51单片机的应用；完成系统整体设计，硬件设计；完成程序编制及调试。
2．设计的基本要求和内容(1) 查阅资料，完成开题报告；(2) 熟悉51单片机开发工具，了解自行车测速系统相关知识；(3) 系统整体方案设计；(4) 硬件设计，完成系统硬件选择及相关电路绘制工作；(5) 系统软件设计，完成程序的编制及调试；（6）毕业设计说明书；3．主要参考文献[1]李朝青. 单片机原理及接口技术. 北京: 北京航空航天大学出版社, 1994[2]张洪润, 张亚凡. 传感器技术与应用教程. 北京: 清华大学出版社, 2005[3]陈伟.基于单片机的测速仪[J].电子制作.2008(10)4．进度安排设计各阶段名称起止日期1 查阅资料，学习基于单片机控制系统设计思路2013.12-----2014.022 撰写开题报告，进行开题答辩2014.03-----2014.033 设计硬件电路，绘制电路原理图2014.04-----2014.044 系统软件设计，编写程序2014.05-----2014.055 修改毕业设计说明书，进行毕业答辩2014.05-----2014.06基于51单片机的自行车测速系统设计摘要：随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
因此，为了满足人们对自行车更强大功能的要求，给人们带来更多的方便，设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程速度器，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。
本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程速度器的设计。
以 AT89C52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，采用 24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。
基于单片机的高速列车测速系统的设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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对于单片机车速检测的总结单片机车速检测是通过使用单片机（微控制器）和相关传感器来实现对车辆速度的监测和检测。
以下是对单片机车速检测的总结：1. 检测原理：•单片机车速检测通常利用传感器测量车辆通过的时间和位置，然后计算车速。
常用的传感器包括光电传感器、磁敏传感器、超声波传感器等。
2. 光电传感器：•使用光电传感器时，车辆通行时会遮挡传感器，通过检测遮挡的时间来计算车速。
光电传感器适用于需要高精度的场景。
3. 磁敏传感器：•磁敏传感器检测车辆通过时磁场的变化，根据变化的频率和持续时间计算车速。
磁敏传感器适用于车辆通过较慢的区域。
4. 超声波传感器：•超声波传感器发射超声波，通过测量超声波的返回时间计算车辆的距离和速度。
适用于需要非接触式检测的场景。
5. 数据处理和算法：•单片机通过获取传感器数据，进行数据处理和算法运算，得出车速的结果。
常见的算法包括时间差法、频率计数法等。
6. 精度和误差校正：•确保车速检测系统的精度，可能需要进行误差校正。
这包括校正传感器的灵敏度、考虑环境因素对检测的影响等。
7. 数据存储和输出：•单片机可以通过存储设备（如SD卡）记录车速数据，也可以通过通信模块将数据传输到外部系统。
这有助于实时监测和后续数据分析。
8. 电源管理：•有效的电源管理对于车速检测系统至关重要，尤其是对于远程或长时间运行的系统。
优化电源管理可延长系统寿命。
9. 抗干扰能力：•单片机车速检测系统应具有良好的抗干扰能力，以保证在不同环境和天气条件下的可靠性。
10. 法规和标准遵循：•在设计和使用单片机车速检测系统时，需要遵循相关的法规和标准，确保系统符合交通法规和安全标准。
综合考虑上述因素，可以设计出可靠、高效的单片机车速检测系统，用于交通管理、道路安全监控等应用。
基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计随着时代的发展，机动车的数量越来越多，由于机动车的动力是汽油，而汽油的燃烧会直接向空气中排放二氧化碳等有害气体，导致空气污染越来越严重，是我们吸入的空气中有毒。
为了减少有毒气体的排放，是我们的空气稍微清新点，在不是特别需要情况下，人们在尽量减少机动车辆的使用。
此时自行车成为人们旅游代步必不可少的工具工具。
一方面自行车的使用无有毒气体的排放，不会对空气造成污染，另一方面骑自行车还可以起到锻炼身体的作用。
因此对自行车速度里程实时显示系统的设计的研究显得尤为重要。
自行车速度里程实时显示系统设计完成后可以对当时你骑车速度与里程进行准确的反映。
自行车速度里程实时显示系统是以单片机为核心，采用霍尔传感器非接触式侧电机转速，其中传感器接受到的的信息在LCD1602液晶上进行显示。
LCD1602液晶上行显示速度，下行对里程进行显示。
其中的电机的速度是可调的，因为电机的电路中连接滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的阻片改变电路中的电阻大小，可以改变电路中的电流，从而改变电机两端的电压。
电机的速度随着电压的改变，速度随之进行改变。
本设计的C语言程序在keil软件中进行编译的，keil软件对C语言提供了编译与调试的环境。
对我们编译C语言非常有帮助。
对keil软件很好地把握对我们编写C语言大有裨益。
其中设计的硬件部分是由单片机、电路板、LCD显示、霍尔传感器等组成。
对这些元件的焊接需要有良好的焊接功底，通过这次的焊接对我们焊接的技术有一个很好地锻炼。
是我们对于元件的焊接有了一定的了解。
对我们日后的学习以及工作都很有帮助。
关键词：电阻；单片机；传感器；LCD显示。
目录1绪论 (1)1.1研究背景及目的 (1)1.2研究方法 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统分析 (2)2.1.1 电机转速的测量 (2)2.1.2 电机转速的处理 (3)2.1.3 电机转速的显示 (3)2.2设计思路和方案 (3)2.3系统的构成 (4)2.3.1 原理框图 (5)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路 (6)3.2单片机最小系统 (6)3.2.1 复位电路 (7)3.2.2 晶振电路 (7)3.2.3 P0口的上位电阻 (8)3.2.4 31脚EA/Vpp接电源 (8)3.3LCD显示模块 (8)3.4系统硬件设计 (9)4系统软件设计 (11)4.1程序设计流程图 (11)4.2应用程序设计 (12)5联调与测试 (13)5.1 仿真 (13)5.2 硬件调试与焊接 (15)5.2.1 调试 (15)5.2.2 焊接注意事项 (18)结论 .......................................................................... (19)附录A (21)附录B (22)附录C (23)附录D (24)1 绪论1.1 研究背景及目的随着社会的进步,科技的发展,机动车的数量越来越多,但机动车排放的也逐渐污染着我们的生活的环境.这一点令我们十分不满意.此时由于自行车队空气无污染,在一定程度上骑自行车还可以锻炼身体。
单片机计米轮-概述说明以及解释1.引言1.1 概述单片机是一种集成电路芯片，具有微型计算机的功能。
它由中央处理器、存储器和输入输出设备等组成，适用于各种电子设备中的控制和处理任务。
计米轮是一种以单片机为核心的计量装置，它通过测量轮辐的旋转次数和周长来计算出距离或速度等数值信息。
计米轮广泛应用于汽车、电动车和机器人等领域，可以实时监测运动的距离和速度，为各种控制系统提供准确的数据支持。
本文将介绍单片机的基本概念，包括其组成和工作原理，并深入探讨计米轮的原理和作用。
通过研究单片机在计米轮中的应用优势，我们可以更好地理解它在实际应用中的价值和意义。
此外，我们还将对未来单片机技术在计米轮领域的发展方向进行展望，希望能够为相关研究和开发提供一定的参考和思路。
通过本文的阅读，读者将能够了解单片机和计米轮的基本原理和作用，以及它们在各个领域的实际应用。
我们希望通过深入研究和探索，能够不断提升单片机在计米轮技术中的应用水平，为自动控制和测量系统的发展做出更大的贡献。
1.2文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
具体内容如下：1. 引言部分：1.1 概述本节主要介绍单片机计米轮的背景和意义。
简要说明计米轮的作用和应用领域，激发读者对于本文的兴趣。
1.2 文章结构本节介绍本文的整体结构和各个部分的内容安排。
对于读者来说，可以清晰了解文章的逻辑框架，并更好地理解后续的内容。
1.3 目的本节明确了本文的写作目的和预期效果。
强调文章的重要性以及为读者带来的实际意义，增加读者对于文章的期望值。
2. 正文部分：2.1 单片机的基本概念本节主要介绍了单片机的基本概念和特点。
对于不熟悉单片机的读者来说，可以了解单片机的基本构成和工作原理，为后续的内容提供必要的背景知识。
2.2 计米轮的原理和作用本节详细介绍了计米轮的原理和作用。
包括计米轮的构造、工作原理、应用场景等方面的内容。
通过对计米轮的深入剖析，使读者更好地了解计米轮的工作原理和在实际应用中的作用。
基于单片机的速度测量系统设计
简介
本文介绍了一种基于单片机的速度测量系统设计方案。
该系统
可以通过输入旋转轴转速测量出物体的线速度。
设计原理
通过旋转轴转速来确定物体的线速度，这是基本的物理学原理。
在该系统中，使用光电编码器来测量旋转轴的转速，并且使用单片
机进行数据处理。
通过旋转轴的周期性信号，我们可以测量每个周
期的时间，进而计算出旋转轴的转速。
最后根据物体旋转半径，计
算出物体的线速度。
系统组成
该系统由光电编码器、单片机、电路板和显示器等组成。
光电
编码器测量旋转轴的转速，并通过IO口将编码器信号输入到单片机。
单片机通过计算来测量旋转轴转速，并且计算物体的线速度。
计算的结果可以在显示器上显示。
系统特点
该系统具有精度高、响应速度快、成本低等特点。
另外，由于旋转轴转速的直接输入，该系统对于不同形状和大小的物体都具有一定的适用性。
总结
基于单片机的速度测量系统是一种简单有效的测量物体线速度的方法。
在实际应用中，可以根据需要进行适当的改进和扩展，以满足更复杂的测量要求。
基于单片机的自行车车速报警系统自行车作为一种环保、便捷的交通工具，深受人们的喜爱。
然而，在高速行驶的过程中，车速过快可能导致意外事故的发生。
为了保障骑行者的安全，我们开发了一种基于单片机的自行车车速报警系统。
一、系统介绍自行车车速报警系统是一种通过测量自行车速度并实时监测车速的设备。
当车速超过设定的安全速度阈值时，系统将会触发警示信号，提醒骑行者减速。
该系统由传感器、单片机、报警器和电源等组成。
二、硬件设计1. 传感器：为了测量自行车的速度，我们选择了一种具有高精度和快速响应的磁性传感器。
传感器可以通过检测自行车旋转的磁铁，计算出车辆的速度。
2. 单片机：我们选用了一款高性能的单片机，用于控制整个系统的运行。
它可以接收传感器的数据，并根据设定的阈值进行速度判断。
当车速超过阈值时，单片机将触发报警器。
3. 报警器：为了提醒骑行者减速，我们选择了一种声音响亮、音调高且易于安装的地址报警器。
当报警器触发时，骑行者将能够清楚地听到报警声音，并能够及时采取措施。
4. 电源：为了保证系统的长时间运行，我们采用了可充电的电池作为电源。
电池具有较长的续航时间，并且可以通过充电器进行充电。
另外，系统还配备了电池电量显示器，方便骑行者了解电池的使用情况。
三、软件设计1. 传感器数据采集：单片机通过输入引脚连接到传感器，实时采集传感器输出的数据。
传感器输出的数据可以表示自行车的转速。
通过计算转速与轮胎直径的关系，可以得到车辆的速度。
2. 车速判断：单片机将传感器采集到的数据与事先设定的安全速度阈值进行比较。
如果车速超过阈值，单片机将触发报警器，发出警示信号。
3. 报警处理：报警器通过与单片机的输出引脚连接，接收触发信号后，会发出高音量的警报声音，提醒骑行者减速。
同时，系统还会在液晶显示屏上显示当前的车速和电池电量，方便骑行者了解自己的状态。
四、系统优势1. 提高安全性：该系统可实时监测车速并及时发出警示，能够有效提醒骑行者减速，降低事故发生的风险。
一种基于单片机的速度测量系统
时间：2010-03-31 14:00:15 来源：中国电子设计网作者：吴敏
1. 引言
在我室研制的某型测控系统中，遇到一弹丸状物体的初速测量要求，速度范围在0～150m/s,要求测速模块实现成本低、可靠性高，测速数据送上位机显示。
目前科研生产中采用的速度测量方法可分为两类；直接测量法和间接测量法两大类。
直接测量法是通过某种测量原理或效应直接获得速度量, 如多普勒测速仪、空间滤波测速等。
这种方法的最大优点是反应快、可测量瞬时速度，但设备成本高，且受到大气物理环境的限制。
间接测量法是测量目标的移动距离和时间, 通过计算得到速度量, 如光电测速、光栅测速、磁栅测速和图像测速等，用于测量小型弹丸的天幕法和光幕法测速系统、用于车辆测速的激光测速仪，以及用于生产流水线上的光电脉冲测速方法等等。
根据本系统的特点，我室采用了基于光电脉冲的间接测量方法，构建了基于AT89C51单片机测速系统，并采用DDE技术、VB和组态王实现速度信息的上位机显示，满足了成本低、可靠性好的测速要求；此外本文提出的单片机与上位机数据通信方法为多种工控软件和非通用性设备的数据交换问题提供了思路。
2. 单片机测速模块的实现
a) 测速原理
在本系统中，两对光电对射管布置在弹丸的通过路径上，光电对射管间距为S，当弹丸经过遮蔽光电管1,2时，光电管1,2产生一个上升沿或下降沿，以光电管1的上升沿或下降沿作为单片机计数器的启动脉冲，启动计数器开始记时，光电管2的上升沿或下降沿作为单片机计数器的停止脉冲，计数器停止记时。
此时，得到计数器的记时值n。
将值n传送至上位机，已知单片机的机器周期为T，则，可在上位机内计算出弹丸在定距s内的平均速度V,为V=S/nT。
见如下图1。
b) 测速部分硬件实现
如下图2硬件原理示意图，光电对射管Q1和Q2分别接入AT89C51的外部中断0和1引脚相联，Q1和Q2均为遮断式对射管（无遮断时导通，遮断时截止）。
INT0和INT1均设置为下降沿触发。
在INT0中断处理程序中，启动AT89C51内计数器T0开始计数，在INT1中断处理程序中，计数器T0停止计数。
计数值暂存于单片机寄存器内。
当单片机接收到上位机发出的取数指令时，单片机通过串口将寄存器内计
数值发送至上位机进行处理。
3. 单片机与上位机通信
本例上位机控制程序采用组态王组态软件（Kingview 6.5版）编写，但其为数据采集和控制提供的底层硬件设备的驱动仅是针对知名厂商的板卡和模块。
因此，针对自行开发的数据采集模块，需要编写组态王与单片机串口通信驱动程序。
在本例中，应用DDE方式实现组态王和VB进行数据交换，通过编写串口通信程序实现VB和单片机的通信，完成整个通信流程。
