课程设计---数字测速系统设计
数字测速系统设计
目录
1.设计任务及指标 (3)
1.1设计任务 (3)
1.2设计要求 (3)
2. 数字测速电路设计 (3)
2.1系统框图 (3)
2.2 二位数码管计数显示电路的设计 (4)
2.3 锁存器电路的设计 (5)
2.4 输入信号分频电路的设计 (6)
2.5 清零信号电路的设计 (8)
2.6 报警功能电路的设计 (8)
2.7整形电路设计 (9)
3.故障处理 (10)
3.1故障一 (11)
3.2故障二 (11)
3.3故障三 (11)
3.4故障四 (12)
4. 实验数据和误差分析 (13)
5. 课程设计的收获、体会和建议 (13)
5.1收获及体会 (13)
5.2实验建议 (13)
6. 参考文献 (14)
7. 附录 (15)
附录A (15)
附录B (15)
1.设计任务及要求
1.1 设计任务
设计并制作测量电机转速的数字测速系统
1.测量转速可达0—40转/秒；
2.转速测量精度不得低于90度/秒；
3.输出转速由数码管显示；
4.低速报警（速度低于设定值时，启动蜂鸣器报警，速度升高到设定值以上时，自动关
闭蜂鸣器）。
1.2 设计要求
1. 画出电路原理图（或仿真电路图）；
2. 元器件及参数选择；
3. 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
2. 数字测速系统电路设计
数字测速系统电路从原理上来说可分为几个部分：最基础的计数显示功能，计数的清零锁存，输入信号的分频，报警功能电路的实现，清零信号的设计，以及波形的整形。设计时必须一步一步来，逐步检查错误，逐步实现功能，最后再进行所有部分的组合设计。
2.1系统框图：
图1 系统框图
2.2二位数码管计数显示电路的设计
选择CD4511作为显示译码电路；选择LED数码管作为显示单元电路。由CD4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出来。这里的LED数码管是采用共阴的方法连接的。
计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到CD4511芯片，再由4511芯片把BCD码转变为七段数码送到数码管中显示出来。
由于电机的转速达到二位数，因此必须用二位十进制计数显示。二位十进制计数器，就要有两组的计数—译码—显示电路，低位数向高位数进位，是从低位QD端引出，接上高位计数计中的输入端A，当低位的计数溢出时，能够自动向高位进位，这样能实现的计数为0—99。
图2 二位数码管显示电路
2.3 锁存器电路的设计
由于电机的转速比较快，则1秒内的脉冲数比较多，而系统要求数码管内即时显示电机的转动速度，也就是1秒内产生的脉冲数，所以设计的电路要求能在1秒内测速，然后清零，并且保存这1秒内所测得的速度。这时就需要用到74LS373芯片。芯片的原理如下：
当三态允许控制端OE 为低电平时，O0~O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当OE 为高电平时，O0~O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE 为高电平时，O 随数据 D 而变。当LE为低电平时，O被锁存在已建立的数据电平。
D0—D7是输入端，O0—O7是输出端，分别连接74LS90计数器输入的信号和CD4511的输入端，如下图所示：
图3锁存电路
2.4 输入信号分频电路的设计
因为我们的转盘设计的是四个孔，即当转盘转了一个圈时，输出的是4个方波信号，而我们要的是在数码管上显示的实际的转速，所以必须把信号输入时先进行4分频，这样就能实现实际输出的是实际的转速。74ls90是一个计数器，其2，3端接一个正脉冲时，90清零，重新开始计数。所以我们把第一个Qc分别接到下一个90的14脚，和自身的2，
3端，这样就实现先把信号进行4分频，在输入给下一个90系统计数.
图4 输入信号分频电路
2.5清零信号电路的设计
电路测试速度是1秒测，然后清零保存再1秒测的模式。因此，对各个芯片所给的清零信号和使能工作信号的设计十分重要。由于系统需要的测速清零周期是2秒（即1秒测1秒清零），所以我们提供一个0.5HZ的时钟脉冲（设为CP），通过不同的途径传送到芯片的有效端口。首先在第1秒内，我们需要计数器工作，即2.3端清零应该提供一个低电平（清零信号为高电平），而CP在第1秒内为高电平，这时通过一个非门把CP连接到计数器的清零端，则提供给了一个低电平，计数器正常计数工作，并且此时高电平输入到74373的使能端（高电平有效），使74373正常工作；在第2秒时，CP变成低电平，这时通过非门给了计数芯片一个清零信号，计数器停止计数，并且给了74373使能端一个低电平，这时74373停止工作并保存上1秒的数据，数码显示管依然显示速度。在下面电路图左侧的RC电路实现的是电路上电时的清零功能。
图5 清零信号电路1
图6 清零信号电路2
2.6 报警功能电路的设计
本系统要实现的功能是当电机的转速低于设定值时，蜂鸣器会自动报警，实现自动
报警的功能是利用逻辑门来实现，由于我们要的是低于20转时，蜂鸣器自动报警，当低于20转时，高位的cd4511的Qb，Qc,Qd输入端为0，再把这三个信号引进三个或门，我们用的npn三极管，属于高电平导通，所以必须再加一个非门。
图7 报警功能电路
2.7 波形整形电路。
从接收管输出的波形并不是如我们想要的方波信号，所以必须把其他波形的信号变成方波信号后，才能使系统正常计数，这里我们想到了用一个斯米特触发器来实现这部分。触发器的功能是，当实际输出的电压到了一定的值后，经过斯米特触发器后输出的电压就变成高电平，当实际输出的电压低于一定的值时，经过斯米特触发器后输出的电压就变成了低电平。这样就能使系统正常工作了。
3.故障处理
3.1故障处理一
焊完计数译码与显示部分时，给90输入端输入方波信号，数码管不计数。
仔细检查了背面的线路后，发现问题是有一条电路不通。
3.2 故障处理二
晶振的频率为32.768k，我们这个电路要的是一秒钟高电平，一秒钟低电平，即0.5Hz 所以经过4060的14分频后，还必须进行4分频，接完电路后，发现实际输出的并不是0.5Hz
用示波器观察其输出波形后，其波形在一秒钟后是一个尖峰脉冲。分析原因后，是因为90的Qb端接到了其2，3清零端，因为当Qb到高电平时，马上就把电平传给2，3清零端，并马上把90给清零了，所以会出现一个尖峰脉冲。另外还需把90的Qc端接到90的2，3端。这样就实现了一秒钟高电平，一秒钟低电平。
3.2 故障处理三
按照电路图焊完电路后，蜂鸣器不能正常工作。后来发现是蜂鸣器的接法接错了。原电路图如下：
图8 修改前蜂鸣器电路
修改后的电路图如下：
图9 修改后蜂鸣器电路
3.2故障处理四
接完发射接收管后，轻轻一碰发射管，数码管都能显示到几十，后来请教老师，原来是接收管输出的波形并不是方波信号，而我们想要的是方波信号，即必须把输出的波形进行整形才能正常计数，这时我们想到了用一个斯米特触发器，斯米特触发器的工作原理是这样的，当实际输出的电压到了一定的值后，经过斯米特触发器整形后，才能变成高电平，当实际输出电平低于一定值时，经过斯米特触发器后，才能变成低电平，这样就实现了把其他波形的信号转换成TTL电平。这样经过处理的信号进入90后，就能正常计数了。
4.实验数据和误差分析
电机实际为160转，但是实际上测出的是157，有时测出的是158，159，分析原因：因为刚上电的时候电流和电机的转速还没稳定。
5. 课程设计的收获、体会和建议
5.1收获及体会
在此次课程设计过程中，我们更进一步地了解和掌握74LS系列的部分芯片结构和功能，更深入地掌握其工作原理及具体的使用方法。
在各芯片的运用过程中，要求我们熟悉逻辑电路及各芯片各引脚和对应的功能，以便在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了。
在电路设计过程中，不能急于求成，幻想一步到位。其实，欲速则不达。任何长路都要从跬步做起。所以在设计过程中，尽量将电路分模块、分单元来进行，在模块或单元调试中尽快找出问题和解决问题，最后再将模块和单元联系起来组合成实验的整体电路图。这样可以提高准确性。
在设计焊接电路的连接过程中，经常会被线的多和乱所迷惑，倒置焊接出错，出现电路短路和断路情况。所以需要在焊接之前先对走线做一个整体布局。
另外经过这样一个课程设计后，我们对数电又有了更深一层的理解，从电路原理的设计，到焊电路我们都能独立完成，并且锻炼了小组的协作能力。
5.2实验建议
建议课程设计的时间安排在其他时间段，现在这个阶段大家的精力主要是放在复习上，放在课程设计上的精力不多，即使做出来了，质量也是有待考究的，所以强烈建议课程设计安排在其他时间段做，例如假期，另外，建议这样的设计课程可适当增多几个。
6. 参考文献
逻辑电路设计基础[美] AlanB.Marcovitz 著电子工业出版社TN79 28
数字逻辑分析与设计童永承主编科学出版社TN79 33
数字电路与逻辑设计刘浩斌电子工业出版社TN79 53
数字电路设计与实践邵时杨冰姜宁编著华东师范大学出版社TN7990 数字电路设计与数字系统刘培植等编著北京邮电大学出版社TN79107 数字电路原理与设计实例解析[美] Myke Predko 著张晓林等译
电子工业出版社TN79 118
：数字电路CD4511的原理（引脚及功能）
链接：https://www.sodocs.net/doc/168589236.html,/diydz/blog/item/87fae8a224c8d7abcbefd0f4.html
7.附录
附录A 电路总原理图
图10 电路总原理图
附录B 实验用到元器件清单
实验中用到的器材
元器件数量万用板1块万用表1个蜂鸣器1个5V电源1个30p电容2个200Ω2个100Ω2个20Ω2个500Ω1个20Ω3个可变电阻3-5k 1个直流电机1个发射管1个接收管1个913 1个Cd40106 1个20uf1个自锁开光3个
电阻10MΩ1个CD4511集成块4块74LS04集成块2块74LS32集成块1块74LS90集成块4块32.768k时钟晶体1个Cd4060 1个
共阴八段双位数码管1个
电子技术课程设计题目
电子技术课程设计一、课程设计目的： 1．电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节，主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品，巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具，提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际，培养学生动手能力，提高和培养创新能力，通过熟悉并学会选用电子元器件，为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获： 1.学习电路的基本设计方法；加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务，理论联系实际，实现书本知识到工程实践的过渡； 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式： 以学生独立设计为主，教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计，强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的，在进行电子系统设计时，既要考虑总体电路的设计，同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现，所以实现一个电子系统时，根据电子系统框图，多数情况下只有少量的电子电路的参数计算，更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤： 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) （1）总体方案框图： 反映设计电路要求，按一定信息流向，由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图： （2）单元电路设计与参数计算---电子元件选择： 基本模拟单元电路有：稳压电源电路，信号放大电路，信号产生电路，信号处理 电路（电压比较器，积分电路，微分电路，滤波电路等），集成功放电路等。 基本数字单元电路有：脉冲波形产生与整形电路（包括振荡器，单稳态触发器，施密特触发器），编码器，译码器，数据选择器，数据比较器，计数器，寄存器，存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求，必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择，比如：放大电路中各个电阻值、放大倍数计算；振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算；单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等；单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。
课程设计：车辆出入库管理PLC系统设计
目录 目录.............................错误!未定义书签。绪论 . (2) 1.1 PLC的特点 (3) 1.2 PLC的基本结构 (4) 1.3 PLC的软件系统 (5) 1.4 PLC的工作原理 (5) 14.1输入采样阶段 (6) 1.4.2程序执行阶段 (6) 1.4.3输出刷新阶段 (6) 车辆出入库管理系统的构成 (8) 2.1整体框架 (8) 2.2传感器的布置 (8) 2.3显示电路 (8) PLC的I/O端口接线 (10) I/O口地址分配 (12) 硬件的选择 (14) 5.1可控编程控制器的选择（P L C） (14) 5.2压力传感器的选择 (15) 5.3按钮开关的选择 (16) 5.4信号灯的选取 (17) 5.5导线选择 (17) 5.6 LED显示屏的选择 (17) 程序设计 (19) 6.1课题内容 (19) 6.2计数逻辑 (20) 6.3程序流程图 (21) 6.4梯形图 (23) 总结 (28) 元器件清单 (30)
绪论 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。 1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广。 随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传
基于单片机的电机测速及显示课程设计
单片机创新设计报告 设计题目：基于单片机的电机测速及显示学院：机电工程学院 专业：测控技术与仪器 班级学号：071 姓名：董新彬 同组人员：李爽、朱浩波 指导教师：王军冯梅林 设计时间：2010、10、10--2010、10、30
单片机简介 (3) 1.1单片机历史 (3) 1.2 AT89C51的主要特性 (4) 1.3管脚说明 (5) 1.4振荡器特性 (7) 1.5芯片擦除 (8) 二、硬件电路的设计 (8) 2.1 AT89C51下载器部分 (8) 2.2电机驱动部分 (11) 三、程序设计 (16) 3.1 下载器程序 (16) 3.2电机测速程序 (25) 四、总结 (39) 五、参考文献 (40)
单片机简介 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。 1.1单片机历史 1）第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。以Intel公司的MCS – 48为代表。MCS – 48的推出是在工控领域的控索，参与这一控索的公司还有Motorola 、Zilog等，都取得了满意的效果。这就是SCM的诞生年代，“单机片”一词即由此而来。 2）第二阶段（1978-1982）单片机的完善阶段。Intel公司在MCS – 48 基础上推出了完善的、典型的单片机系列MCS –51。它在以下几个方面奠定了典型的通用总线型单片机体系结构。 ①完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有很多机通信功能的串行通信接口。 ②CPU外围功能单元的集中管理模式。 ③体现工控特性的位地址空间及位操作方式。 ④指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。
【毕业设计】基于单片机自行车测速系统设计-精品
基于单片机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。自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。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。文章详细介绍了自行车的速度里程表的硬件电路和软件设计。硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。 关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示
Bike speed system design based on single chip ABSTRACT With the developing of people’s life, the bi cycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language; the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design. . Keyword：Mileage / speed; Hall element; Single chip microcomputer; LED
直流电机测速并显示
可实现功能： 1 可控制左右旋转 2 可控制停止转动 3 有测速功能，即时显示在液晶上 4 有速度档位选择，分五个档次，但不能精确控速 5 档位显示在液晶上 用到的知识： 1 用外部中断检测电机送来的下降沿，在一定时间里统计 脉冲个数，进行算出转速。 2 通过改变占空比可改变电机速度，占空比的改变可以通过改变定时器的重装初值来实现。 3 要想精确控制速度，还需要用自动控制理论里的PID算法，但参数难以选定，故在此设计中没有涉及！ #include
sbit detect=P3^2; //检测脉冲 sbit lcdrs=P0^0; sbit lcden=P0^1; #define Da P2 uint temp; //保存检测到的电平数据以便比较 uint count; //用于计数 uint aa,bb; //用于计数 uint speed; //用来计算转速 uint a=25000; uint t0=25000,t1=25000; //初始时占空比为50% uchar flag=1; //此标志用于选择不同的装载初值uchar dflag; //左右转标志 uchar sflag=1; //用来标志速度档位 #define right_turn PW1=0;PW2=1 //顺时针转动#define left_turn PW1=1;PW2=0 //逆向转动#define end_turn PW1=1;PW2=1 //停转 void keyscan(); //键盘扫描 void delay(uchar z); void time_init(); //定时器的初始化 void write_(uchar ); //液晶写指令 void write_data(uchar date); //液晶写数据 void lcd_init(); //液晶初始化 void display(uint rate); //显赫速度 void int0_init(); //定时器0初始化 void keyscan(); //键盘扫描程序 void judge_derection(); void main() { time_init(); //定时器的初始化 lcd_init(); //液晶初始化 int0_init(); //定时器0初始化 while(1) { } } void time_init()
电子系统设计报告
课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路
题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。
c语言车辆管理系统课程设计
#include<> #include<> #include<> #define MAX 3 /*车库容量*/ #define price /*每车每分钟费用*/ typedef struct time { int hour; int min; }Time; /*时间结点*/ typedef struct node { char num[10]; Time reach; Time leave; }CarNode;/*车辆信息结点*/ typedef struct NODE { CarNode *stack[MAX + 1]; int top; }Moni_Cheku;
typedef struct car { CarNode *data; struct car *next; }QueueNode; typedef struct Node { QueueNode *head; QueueNode *rear; }Moni_Biandao; void InitStack(Moni_Cheku *); /*初始化车库*/ int InitQueue(Moni_Biandao *); /*初始化便道*/ int Arrival(Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆到达*/void Leave(Moni_Cheku *, Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆离开*/ void List(Moni_Cheku, Moni_Biandao); /*显示车库和便道的存车信息*/ int main() { Moni_Cheku Enter, Temp; Moni_Biandao Wait; int ch; InitStack(&Enter); /*初始化车站*/
课程设计实验报告-直流电机测速 (1)
直流电机测速 摘要 设计一种直流电机调速系统，以STC89C52 为控制核心，通过ULN2003 驱动电机，使用ST151 测量转速，实现了按键输入、电机驱动、转速控制、转速显示等功能。 关键词：直流电机, 80C51, ULN2003, 转速控制
第一章题目描述直流小电机调速系统： 采用单片机、ul n2003 为主要器件，设计直流电机调速系统，实现电机速度开环可调。 要求：1、电机速度分30r /m、60r /m、100r /m共3 档；2、通过按选择速度； 3、检测并显示各档速度。所需器件： 实验板（中号）、直流电机、STC89C52、电容（30pFⅹ2、10uF ⅹ2）、数码管（共阳、四位一体）、晶振（12M H z ）、小按键（4 个）、ST151、电阻、发光二极管等。 第二章方案论述按照题给要求，我们最终设计了如下的解决方案：用户通过 键盘键入控制指令（开关），微控制器在收到指令 后改变输出的 PW M波，最终在 U LN2003 的驱动下电机转速发生改
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基于单片机设计的自行车测速计系统
届．别． 2013届 学号 毕业设计 基于单片机设计的自行车测速系统 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间 1
目录 摘要 .............................................................. 3矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。Abstract............................................................ 3聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 1 绪论 ........................................................... 4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 1.1 课题背景 ................................................. 5酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.2 课题主要任务及内容........................................ 5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.3 任务分析与实现............................................ 5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 2 系统设计 ....................................................... 6厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 2.1 硬件方案设计.............................................. 6茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 2.2 软件方案设计.............................................. 7鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 2.3 硬件电路设计.............................................. 8籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 2.3.1 概述................................................ 8預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 2.3.2 系统总电路图......................................... 9渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 2.3.3 单片机简介.......................................... 9铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 2.3.4 单片机的引脚功能介绍............................... 10擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 2.3.5 单片机中断系统介绍................................. 10贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 2.3.6 传感器及其测量系统................................. 11坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 2.3.7 霍尔传感器的测温原理............................... 11蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 2.3.8 集成开关型霍尔传感器............................... 12買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 2.4 单片机外围电路的设计......................................... 13綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 2.4.1 时钟电路的设计......................................... 13驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 2.4.2 复位电路的设计......................................... 14猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 2.4.3 显示电路的设计......................................... 15锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 3 软件程序设计 .................................................. 16構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 3.1 概述 ..................................................... 16輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 3.2 总体程序设计............................................. 16尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 3.3 中断子程序设计........................................... 18识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。结论 ............................................................ 19凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。参考文献 ......................................................... 20恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。致谢 ............................................................. 20鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。附件一：总体原理图设计............................................ 21硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
转速测量方法
转速测量方法可以分为两类，一类是直接法，即直接观测机械或者电机的机械运动，测量特定时间内机械旋转的圈数，从而测出机械运动的转速；另一类是间接法，即测量由于机械转动导致其他物理量的变化，从这些物理量的变化与转速的关系来得到转速。同时从测速仪是否与转轴接触又可分为接触式，非接触式。目前国内外常用的测速方法有光电码盘测速法、霍尔元件测速法、离心式转速表测速法、测速发电机测速法、漏磁测速法、闪光测速法和振动测速法。 1．光电码盘测速法 这是通过测出转速信号的频率或周期来测量电机转速的一种无接触测速法。光电码盘安装在转子端轴上，随着电机的转动，光电码盘也跟着一起转动，如果有一个固定光源照射在码盘上，则可利用光敏元件来接受光，接收到光的次数就是码盘的编码数。若编码数为l，测量时间为t，测量到的脉冲数为N，则转速 n=(N/t*l)*60。 2．霍尔元件测速法 利用霍尔开关元件测转速的。霍尔开关元件内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特触发器和输出电路。输出电平与TTL电平兼容，在电机转轴上装一个圆盘，圆盘上装若干对小磁钢，小磁钢越多，分辨率越高，霍尔开关固定在小磁钢附近，当电机转动时，每当一个小磁钢转过霍尔开关，霍尔开关便输出一个脉冲，计算出单位时间的脉冲数，即可确定旋转体的转速。 3．离心式测速法 离心式转速表是利用物体旋转时产生的离心力来测量转速的。当离心式转速表的转轴随被测物体转动时，离心器上的重物在惯性离心力作用下离开轴心，并通过传动系统带动指针回转。当指针上的弹簧反作用力矩和惯性离心力矩相平衡时，指针停止在偏转后所指示的刻度值处，即为被测转速值。这就是离心式转速表的原理。测转速时，转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内，转速表的轴要与电机的轴保持同心，否则易响准确读数。 4．测速发电机测转速 利用直流发电机的电枢电动势E与发电机的转速成正比的这一关系测量转速。测转速时，测速发电机连接到被测电机的轴端，将被测电机的机械转速变换为电压信号输出，在输出端接一个刻度以转速为单位的电压表，即可读出转速。 5．闪光测速法 利用可调脉冲频率的专用电源施加于闪光灯上，将闪光灯的灯光照到电机转动部分，当调整脉冲频率使黑色扇形片静止不动时，此时脉冲的频率是与电机转动的转速是同步的。若脉冲频率为，则电机的转速为(r/min)。
单片机电子表课程设计
烟台南山学院 《单片机原理与接口技术》课程设计 题目：数字电子表设计 学院（系）：自动化工程学院 年级专业：电气技术4班 学号： 200902040442 学生姓名：毕天华 指导教师：田敬成
课程设计任务书 学生姓名：毕天华专业班级：电气技术4班 指导教师：田敬成工作单位：自动化工程学院 题目: 基于51单片机的数字电子表的设计 初始条件： 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识； 2.51单片机应用开发系统一套； 3.PC机及相关应用软件； 要求完成的主要任务: 1.完成数字电子表的设计和调试。 2.要求采用四位八段数码管显示时间和日期，并且可以用按键修改时间和 日期。 3.撰写课程设计说明书。 4.课程设计说明书要求：引言、设计要求、系统结构、原理设计、各个模 块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写，用Protel 等绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排： 第1天下达课程设计任务书和日程安排，根据任务书查找资料； 第2～3天完成方案论证，单片机系统的设计； 第4～6天参考有关文献，完成程序的编写； 第7～10天调试硬件系统和软件程序； 第11～12天结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
基于单片机数字电子表的设计 摘要 随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。多媒体技术、网络技术、智能信息处理技术、自适用控制技术、数据挖掘与处理技术等都离不开计算机。本课程设计是基单片机原理与接口技术的简单应用。运用所学的单片机原理和接口技术知识完成数字电子表的设计。 电子表已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使电子表具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的电子表集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于电子表电路的基本组成包含了数字电路的主要组成部分，因此进行电子表的设计是必要的，用C语言设计电子表显示程序，要求根据输入程序显示电子表画面。研究电子表及扩大其应用，有着非常现实的意义。 关键词 LED，定时/计器数，C语言，调试，运行。
c语言车辆管理系统课程设计.doc
#include
}Moni_Cheku; typedef struct car { CarNode *data; struct car *next; }QueueNode; typedef struct Node { QueueNode *head; QueueNode *rear; }Moni_Biandao; void InitStack(Moni_Cheku *); /*初始化车库*/ int InitQueue(Moni_Biandao *); /*初始化便道*/ int Arrival(Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆到达*/ void Leave(Moni_Cheku *, Moni_Cheku *, Moni_Biandao *); /*车辆离开*/ void List(Moni_Cheku, Moni_Biandao); /*显示车库和便道的存车信息*/
电机测速系统课程设计报告
课程设计报告 课程名称微机控制技术 设计题目电机测速系统 专业班级自动化0741 姓名 学号 指导教师 起止时间2010.12.27~2011.01.07 电气与信息学院
课程设计考核和成绩评定办法 1．课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。2．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。 3．参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。 4．课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。 5．设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。 课程设计报告内容 课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。 注：1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。 2. 为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打印（正文 采用宋体五号字）或手写。
摘要 现代工业现场和生活中多应用电机测速系统，所以对其了解及进一步研究很是必要。本次设计给我们提供了这样的一个机会。 设计测速电动机系统，实现按键能设定4个电机转动速度，PLC和上位机组态软件连接，PLC通过控制变频器输出不同频率三相电使电机转动起来，然后通过旋转编码器测量电机速度，旋转编码器输出接PLC高速计数输入通道，计算当前电机转速，并在上位机组态软件中上显示出来。 关键词 PLC 电动机旋转编码器变频器 Abstract： Motor speed system is applied to the modern industrial field and in life，So understanding and further study of it is very necessary. The design provides us with such a chance. Designing motor speed system which realize buttons which can set up four motor rotation speed，PLC can connect to upper unit configuration software,PLC control inverter which can export different frequencies,its exporting can make motor turn,then Rotary encoder measure motor’s speed through the revolving ,Rotary encoder’s outputing connect to PLC high-speed counting input,while it calculates the motor speed and in the upper unit configuration software displayed. Keywords: plc electric motor Rotary encoder inverter
简易小直流电机测速
科信学院 课程设计说明书（2012/2013学年第二学期） 课程名称：单片机应用课程设计 题目：简易小直流电机测速 专业班级：10级自动化三班 学生姓名：师鑫源 学号：100412309 指导教师：苗敬利高敬格王巍杨怡君 设计周数：两周 设计成绩： 2013年6月27日 目录
摘要.......................................................................................................... ............................ (3) 1、课程设计目的 (4) 2、课程设计要求 (4) 3、课程设计器材 (4) 4、课程设计正文 (5) 4.1系统分析与实施 (5) 4.2硬件部分 (5) 4.2.1 STC90C52AD功能参数介绍 (5) 4.2.2时钟电路设计 (6) 4.2.3按键电路设计 (8) 4.2.4显示电路设计 (8) 4.2.5复位电路设计 (9) 4.2.6检测电机转速的电路设计 (10) 4.3系统硬件调试 (12) 4.3.1.调试方案 (12) 4.3.2.仿真调试结果 (12) 4.3.3硬件调试结果 (12) 4.4 软件设计 (14) 4.4.1软件系统分析 (14) 4.4.2 系统软件设计 (17) 4.4.3 系统软件实施与调试 (23) 5、课程设计总结 (23) 6、课程设计经验 (24) 7、参考文献 (24) 附录一、protel软件绘制的工作原理图 (11) 附录二、PROTUES软件绘制的仿真图 (13) 摘要
电子系统设计课程设计任务书
《电子系统设计》任务书 一、实习（设计）目的与基本要求 要球学生掌握电子系统设计的全过程，掌握基于硬件平台或虚拟仪器的电子系统解决方案，并完成1-2个系统的设计。设计项目将结合学生所学的专业确定，欢迎学生将本专业中需解决的电子系统课题作为设计项目。 二、实习（设计）内容与安排 1、设计课题 (1) 设计存储器24C32与单片机的接口 (2)设计I2C总线接口的驱动程序 (3)设计一个出租车计价器： (4)设计点阵LED显示器 (5)设计电子密码锁系统 (6)设计一个多路音频采集器 (7)设计一个输出电压可调的数控直流稳压电源 (8)设计一个具有音乐起闹功能的电子钟 (9)设计一个开关稳压电源 2、学时分配 本课程设计为一周时间集中安排，建议指导教师按以下进度进行辅导。 三、考核方式 课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。 对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出
设计结果，并按时提交准确、完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了硬件线路的连接和软件的编程与调试，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，可能有若干小的缺陷，在帮助下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成指定的要求和任务，未提交设计报告的，评为不及格。 四、实习（设计）教科书、参考书 （一）教科书 马建国主编.电子系统设计.北京：高等教育出版社，2004 （二）参考书 [1] 刘君华．智能传感器系统．西安：西安电子科技大学出版社，1999 [2] 杨刚、周群主编.电子系统设计与实践.北京：电子工业出版社，2004 [3] 陈曾平、刘平、马云编著. 电路设计基础与专用系统构成.北京：科学出版社， 2006 [4] 俞承芳、宋万年、陆起涌编著. 电子系统设计.上海：复旦大学出版社，2004 五、其他需要说明的问题 完成设计任务后，在课程设计的最后阶段，需要总结全部设计工作，写出完整、规范的设计报告，在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式，包括封面、目录、正文等，具体如下： ㈠封面 包括：课程设计题目、姓名、学号、班级、指导教师、完成日期。 ㈡目录 给出设计报告的主要标题及其所在的页码。 ㈢正文 正文包括的内容有： ⑴设计任务与要求； ⑵设计方案及论证（包括设计思路、使用到哪些芯片、各个芯片的作用） ⑶理论设计（包括各模块电路的设计及模块之间的连接） ⑷系统实现（包括硬件电路的内部连接及输入、输出信号的连接） ⑸调试过程（包括实验过程中的实验步骤、出现的问题、解决的方法、使用的实验数据等） ⑹总结（在整个课程设计过程中的收获和体会） ⑺参考资料
汽车管理系统课程设计
数据库系统概论课程设计 题目：汽车销售管理系统 成员：戴明弟（201201050803）冯聪（201201050805） 毕晓峰（201201050801）专业：软件工程2012—1
任务书 汽车销售管理系统的设计与实现 调查本地从事汽车销售的企业，根据企业汽车销售的情况，设计用于汽车销售的管理系统，主要功能有： 1) 基础信息管理：厂商信息、车型信息和客户信息； 2) 进货管理：车辆采购、车辆入库； 3) 销售管理：车辆销售、收益统计； 4) 仓库管理：库存车辆、仓库明细、进销存统计； 5) 系统维护：如数据安全管理（含备份与恢复）、操作员管理、权限设置等；
汽车销售管理系统的设计与实现 A.引言 a)设计目的 巩固和加深对数据库系统基础理论的理解；掌握使用数据库进行软件系统设计的基本思想和方法；提高学生运用数据库理论解决实际问题的能力；培养学生调查研究、查阅技术文献、资料、手册以及编写技术文档的能力。 b)设计要求 以Microsoft SQL Server或MySQL作为后台数据库，以Visual Studio、Eclipse等软件作为前台开发工具，完成一个小型数据库应用系统的设计开发。 c)设计环境 以Microsoft SQL Server 2012 作为后台数据库，以NetBeans 作为开发工具，以Java为开发语言。 B.概要设计 a)系统需求分析 （1）.调查厂商组织情况。包括了解各组织的部门组成情况，各部门的职责等，为分析信息流程做准备。 （2）.调查各部门的业务活动情况。包括了解各个部门和使用什么数据，如何加工处理这些数据，输出什么信息，输出到什么部门，输出结果的格式是什么，这些是调查的重点。 （3）.在熟悉了业务活动的基础上，协助用户明确对新系统的各种要
电机测速设计
河南科技大学电子课程设计报告 题目：电动机测速器 专业班级： 姓名： 时间： 指导教师：
目录 摘要 (3) 1 引言 (3) 1.1 电动机转速测量现状及前景 (3) 1.2 研发意义 (3) 2 总体设计方案 (4) 2.1 设计思路 (4) 2.2 总体设计框图 (5) 3 设计原理分析 (5) 3.1 电源的选择 (5) 3.2转速测量原理 (5) 3.3开关型霍尔传感器介绍 (5) 3.4定时电路 (6) 3.5 控制电路 (7) 3.6计数器电路 (9) 3.7驱动显示电路 (11) 3.8总体电路 (11) 4 总结与体会 (12) 参考文献 (12)
电机测速器 摘要：本论文要设计一个用霍尔传感器来测量电动机的转速系统，并做出相应的仿真分析，画出原理图。为了知道电机的实际转速，需要实时监测电机轴的转速，该系统利用霍尔传感器采集脉冲信号，涉及到信号的采集，控制计数、译码、显示。论文所设计的系统用到的器件都是本专业电路中常见的器件，价格便宜，且其结构简单，原理易于掌握，但却能较精确测得电机的转速 关键词：霍尔传感器555触发器CD4511 4518 数码管 1引言 1.1电动机测速发展现状及前景 目前国内外对电动机的测速方法有很多，按照不同的理论方法，先后产生拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。 传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器，也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等，还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号．其中应用最广的是光电式，光电式测速系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点。 由于电磁测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和反应快等优点，使得光电传感器在检测和制领域得到了广泛的应用。而采用光电传感器的电机转速测量系统测量准确度高、采样速度快、测量范围宽和测量精度与被测转速无关等优点，具有广阔的应用前景。 1.2 研发意义