基于单片机的霍尔测速报警系统课程设计(编辑修改稿)

基于单片机的霍尔测速报警系统课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

报警模块可选用无源蜂鸣器或者有源蜂鸣器，有源蜂鸣器由于内部有震荡元件，故通电后就可以报警，由于硬件设备的限制，我们选用无源蜂鸣器，但编程上需要花点心思。 第 8 页 LED 数码管 显示电路采用 LED 数码管动态显示， LED（ LightEmitting 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。 七段发光数码管结构 共阴极数码管的发光二极管阴极必须接低电平 ,当某发光二极管的阳极为高电平时 (一般为 +5V)时 ,此二极管点亮。 共阳极数码管的发光二极管是阳极接到高电平 ,对于需要点亮的发光二极管使其阴极接低电平(一般为地 )即可。 根据 LED 显示器可知，如果希望显示“ 8”字，那么除了“ dp”管不要 第 9 页 点亮以外，其余管全部点亮。 同理如果要显示“ 1”，只需 bc 两个发光二极管 点亮，其余均布点亮。 通常将控制发光二极管的 8 位数据称为段选码，共阴极和共阳极的段选码互为补码。 LED 显示器的段选码如下表所示： LED 数码管段选码 显示部分电路 图如下，这里出于成本简便考虑，用到的是现有的单片机开发板，实际试验中只需用到四位数码管，且未加入单个发光二极管。 第 10 页 值得注意的是由于数码管功耗比较高，故在前面加入了 74HC573 锁存器芯片用做驱动数码管，但这里用到的并不是锁存功能。 STC90C51 单片机 ＳＴＣ 90Ｃ５１单片机是国内八位高性能单片机，选用 的单片机带 16K 字节闪烁可编程可擦除只读存贮器， STC 的 90Ｃ C51 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案 . P0 口： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I／ 0 口，也即地址／数据总线复用口。 作为输出口用时，每位能驱动 8 个 TTL 逻辑门电路。 P1 口： Pl 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I／ O 口， Pl 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL逻辑门电路。 对端口写“ l”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。 作输入口使 第 11 页 用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时 会输出一个电流 . P2 口： P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I／ O 口， P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL逻辑门电路。 对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 P3 口： P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I／ 0 口。 P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流） 4 个 TTL 逻辑门电路。 对 P3口写入“ l”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。 作输入端时，被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电 流（ IIL） . P3 口除了作为一般的 I／ 0 口线外，更重要的用途是它的第二功能，上面 表 已给出。 RST 复位输入。 当振荡器工作时， RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。 WDT 溢出将使该引脚输出高电平，设置 SFR AUXR 的 DISRT0 位（地址 8EH）可打开或关闭该功能。 DISRT0 位缺省为 RESET 输出高电平打开状态。 PSEN：程序储存允许（ PSEN）输出是外部程序存储器的读选通 第 12 页 信号，当 AT89C51 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 PSEN 有效，即输出两个脉冲。 当访问外部 数据存储器，没有两次有效 PSEN 信号。 XTALl：振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2：振荡器反相放大器的输出 第四部分 软件设计 程序设计步骤 第一步分析问题，明确任务要求，还要将解决的问题抽象成数学化。 第二部确定算法，根据实际问题和指令系统的特点确定完成这一任务必须经历的步骤。 第 13 页 第三部选择所选择的算法，确定内存单元的分配：确定解决问题的步骤和顺序，画出程序的流程图。 第四部根据流程图，编写源程序。 第五部上机对源程序进行编译、 调试。 程序流程图 测量过程是测量转速的传感器和电机同轴连接。 电机每转过一圈产生一个脉冲。 经电压比较器整形后成为单片机计数器的输入脉冲，控制计数的时间就可以得到相应的转速，然后确定是否在所需量程以内，在则送数码管显示，不在则启动报警器。 电机计算转速的公式为： n=60*m/(N1。