专业技能实训报告
题目基于单片机的汽车速度测量系统设计
学院信息科学与工程学院
专业通信工程
班级通信0902
学生彭元
学号
指导教师李
二一二年一月三日
f目录
1前言2
2总体设计3
21设计方案3
22主要内容3
3单片机速度测量系统4
31单片机速度测量原理4
32单片机速度测量系统结构框图4
4系统硬件设计5
41传感器的选用5
411霍尔传感器的基本工作原理5
412CS3020霍尔传感器6
413霍尔传感器的硬件连接7
42MCU控制系统设计8
421CPU的选用8
422AT89S51主要特性和引脚说明8
423MCU最小系统设计10
43LED数码管显示器11
44单片机测速系统总原理图11
5系统软件设计12
51程序流程图12
52程序功能14
结语15
参考文献16
附录16
f1前言
随着信息技术的不断发展单片机在测量系统中得到了广泛的应用。速度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量。速度的测量方法有许多种但在不同的应用环境下相应的测量方法有它自己的特点和误差。因此对单片机速度测量系统的研究有着重要的目的和意义。本设计采用AT89S51单片机作为主要控制核心应用霍尔传感感器采集信号经过单片机定时计数并运用一个算法测量出汽车行驶速度最终用4位位的在以上建的系统的基础上LED数码管显示其测量结果具有较高的实用价值。
f2总体设计
21设计方案
现在测量速度的方法有很多可以采用不同的器件做出多种测速器。在这里用磁电式脉冲发生器的方案。
磁电式脉冲发生器。将导磁材料的齿轮固定在转轴上对着齿轮端面固定一块磁钢霍尔元件贴在磁钢的一个端面上随着齿轮转动元件的输出呈周期性变化经整形和放大后输出方波脉冲。霍尔传感器输出频率与转速成正比此信号经单片机处理后即可得出车辆的速度。
本设计测量要求稳定性好灵敏度高和精度高而且对汽车速度的测量要求传感器能够适应各种各样的环境。所以这里选择该方案。其原因还有三点其一是霍尔传感器输出信号电压幅值不受转速的影响其二是频率响应高其响应频率高达20kHz相当于车速为1000kmh时所检测的信号频率其三是抗电磁波干扰能力强。根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法测频法、T法测周期法和MT法频率周期法。测频法一般用于高速测量在转速较低时测量误差较大而测周期法一般用于低速测量速度越低测量精度越高但在测量高转速时误差较大频率周期法结合了上面两种方法的优点但是此种方法要求单片机有3个定时计数器。考虑上面三种因素该系统选择测频法。
22主要内容
根据上面选择r