AT89C51單片機(jī)+LCD1602直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量PID控制仿真

ID:150966 · 發(fā)表于 2016-11-29 12:50

單片機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)仿真統(tǒng)采用單片機(jī)中T1計(jì)數(shù)器對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。定時(shí)器T1工作于外部事件計(jì)數(shù)方式，對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù); T0 工作于定時(shí)器方式。每到1 s 讀1 次計(jì)數(shù)值，此值即為脈沖信號(hào)的頻率,根據(jù)式( 1)可計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置的軟件系統(tǒng)主要包括:測(cè)速主程序、數(shù)據(jù)處理子程序和顯示子程序。單片機(jī)上電后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。首先進(jìn)行初始化，然后讀取脈沖數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，將轉(zhuǎn)速顯示在LCD上。需要這款仿真及C語(yǔ)言程序的愛(ài)好者可從文章配圖左上角網(wǎng)址上了解。

該單片機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)仿真仿真采用測(cè)頻法“M法”測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速。即在一定測(cè)量時(shí)間T內(nèi)，測(cè)量脈沖發(fā)生器（替代輸入脈沖）產(chǎn)生的脈沖數(shù)m1來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速，計(jì)算式如下：n=60m/TP，式中：P-為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)一周脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)；n-轉(zhuǎn)速單位：（轉(zhuǎn)/分）；T-定時(shí)時(shí)間單位：（秒）。在該方法中，測(cè)量精度是由于定時(shí)時(shí)間T和脈沖不能保證嚴(yán)格同步，以及在T內(nèi)能否正好測(cè)量外部脈沖的完整的周期，可能產(chǎn)生的1個(gè)脈沖的量化誤差。因此，為了提高測(cè)量精度，T要有足夠長(zhǎng)的時(shí)間。定時(shí)時(shí)間可根據(jù)測(cè)量對(duì)象情況預(yù)先設(shè)置。設(shè)置的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可以提高精度，但在轉(zhuǎn)速較快的情況下，所計(jì)的脈沖數(shù)增大（碼盤(pán)孔數(shù)已定情況下），限制了轉(zhuǎn)速測(cè)量的量程。而設(shè)置的時(shí)間過(guò)短，測(cè)量精度會(huì)受到一定的影響。
轉(zhuǎn)速部分軟件設(shè)計(jì)思路：AT89S52單片機(jī)的P3.5口接收傳感器的信號(hào)。電路由顯示電路、AT89S52單片機(jī)，單片機(jī)時(shí)鐘電路,復(fù)位電路,等組成。中斷服務(wù)程序INT0，軟件需要解決的是定時(shí)器T0的記數(shù)和外部計(jì)數(shù)器T1的協(xié)調(diào)工作。由于測(cè)量的轉(zhuǎn)速范圍大，所以低速和高速都要考慮在內(nèi)，軟件工作流程：傳感器檢測(cè)出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)，由單片機(jī)的P3.5端口送入單片機(jī)，由單片機(jī)的內(nèi)部計(jì)數(shù)器T1計(jì)數(shù)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)時(shí)，發(fā)送一個(gè)信號(hào)TR0=1，內(nèi)部定時(shí)器T0開(kāi)始時(shí)，TH0、TL0設(shè)定初值為0。