單片機在電機轉速測量儀應用

電機轉速測量需要經過的4個基本步驟：1是控制方式；2是確定計數方式；3是信號輸入方式；4是計數值的讀取；單片機完成對電機轉速脈沖計數的控制，讀取寄存器完成轉速頻率的確定。

其測量過程是測量轉速的霍爾傳感器和電機機軸同軸連接，機軸每轉一周，產生一定量的脈沖個數，由霍爾器件電路輸出。成為轉數計數器的計數脈沖。同時霍爾傳感器電路輸出幅度為12V的脈沖經光電耦合后降為5V，保持同單片機AT89C51邏輯電平相一致，控制計數時間，即可實現計數器的計數值對應機軸的轉速值。主CPU將該值數據處理后，在數碼管上顯示出來。本系統采用89C51中的0INT中斷對轉速脈沖計數。定時器T0工作于定時方式，工作于方式1。每到1s讀一次外部中斷0INT計數值，此值即為脈沖信號的頻率，可計算出電機的轉速。

當直流電機通過傳動部分帶圓盤旋轉時，霍爾傳感器根據圓盤上得磁片獲得一系列脈沖信號。這些脈沖信號通過單片機系統定時/計數器0INT計數，定時器T0定時。定時器T0完成100次溢出中斷的時間T除以測得的脈沖數m，經過單位換算，就可以算得直流電機旋轉的速度。然后判斷是否啟動系統進行測量。如果是，就啟動系統運行。如果不是就等待啟動。啟動系統后，霍爾傳感器檢測脈沖到來后，啟動外部中斷，每來一個脈沖中斷一次，記錄脈沖個數。同時啟動T0定時器工作，每1秒定時中斷一次，讀取記錄的脈沖個數，即電機轉速。連續采樣三次，取平均值記為一次轉速值。再進行數值的判斷，若數值高于5000rpm則報警并返回初始化階段，否則就進行正常速度數碼管顯示。

單片機的轉速測量完成，定時器T0作為內部定時器，外部中斷來的時候讀取TH0，TL0，并同時清零TH0、TL0，使定時器再次循環計內部脈沖。此外，對于低速情況下，我們還要設定一個軟件計數器VTT，當外部中斷還沒來而內部定時器已經溢出，產生定時器0中斷時，增加VTT，作為三字節中的高字節。三字節組成除數，上面的常數為四字節，所以計算程序實際上就是調用一個四字節除三字節商為兩字節的程序。為數碼管能夠顯示出來，需將二進制轉換為十進制，在將十進制轉換為非壓縮BCD碼后，才能調用查表程序，最后送顯示。單片機轉速計算程序由于本次設計的系統要實現的功能是將霍爾傳感器的信號送到單片機的外部中斷口，再對周期方波進行內部計數，調用計算程序把轉速測出來。可以說是核心部分。