2.系統結構
本文主要針對電機的轉速進行測量，然後用數碼管把電機的轉速顯示出來！
本裝置主要有兩部分構成。1光電測速部分。2測得的脈衝處理處理和顯示部分！
光電測速部分主要由光電感測器構成！脈衝處理部分主要經施密特觸發器對接收到的脈衝進行波形校正，由微控制器的t1口輸入，經80c51處理後顯示輸出電機的轉速
下面我們來了解一下光電測速部分！
3、脈衝訊號的獲得
可以有多種方式來獲得脈衝訊號，這些方法有各自的應用場合。下面逐一進行分析。
3．1霍爾感測器
霍爾感測器是對磁敏感的感測元件，常用於開關訊號採集的有cs3020、cs3040等，這種感測器是乙個3端器件，外形與三極體相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（oc）門輸出，工作電壓範圍寬，使用非常方便。如圖1所示是cs3020的外形圖，將有字面對準自己，三根引腳從左向右分別是vcc，地，輸出。
使用霍爾感測器獲得脈衝訊號，其機械結構也可以做得較為簡單，只要在轉軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關靠近磁鋼，就有訊號輸出，轉軸旋轉時，就會不斷地產生脈衝訊號輸出。如果在圓周上粘上多粒磁鋼，可以實現旋轉一周，獲得多個脈衝輸出。在粘磁鋼時要注意，霍爾感測器對磁場方向敏感，粘之前可以先手動接近一下感測器，如果沒有訊號輸出，可以換乙個方向再試。 這種感測器不怕灰塵、油汙，在工業現場應用廣泛。
3.2．光電感測器
光電感測器是應用非常廣泛的一種器件，有各種各樣的形式，如透射式、反射式等，基本的原理就是當發射管光照射到接收管時，接收管導通，反之關斷。以透射式為例，如圖2所示，當不透光的物體擋住發射與接收之間的間隙時，開關管關斷，否則開啟。為此，可以製作乙個遮光葉片如圖3所示，安裝在轉軸上，當扇葉經過時，產生脈衝訊號。當葉片數較多時，旋轉一周可以獲得多個脈衝訊號。
3.3．光電編碼器
光電編碼器的工作原理與光電感測器一樣，不過它已將光電感測器、電子電路、碼盤等做成乙個整體，只要用連軸器將光電感測器的軸與轉軸相連，就能獲得多種輸出訊號。它廣泛應用於數控工具機、迴轉台、伺服傳動、機械人、雷達、軍事目標測定等需要檢測角度的裝置和裝置中。如圖4所示，是某光電編碼器的外形。
這次課設我選的是光電感測器，採用穿透法測量電機轉速。光電感測器的原理上面有詳細的介紹。
當不透光的物體擋住發射與接收之間的間隙時，開關管關斷，否則開啟。為此，可以製作乙個遮光葉片如圖3所示，安裝在轉軸上，當扇葉經過時，產生脈衝訊號。當葉片數較多時，旋轉一周可以獲得多個脈衝訊號。 這裡我們才用轉10個孔的方式！在一分鐘的時間內，假如產生了10000脈衝，則電機的轉速就為1000r/min.
4、硬體連線
測速的方法決定了測速訊號的硬體連線，測速實際上就是測頻，因此，頻率測量的一些原則同樣適用於測速。
通常，可以用計數法、測脈寬法和等精度法來進行測試。所謂計數法，就是給定乙個閘門時間，在閘門時間內計數輸入的脈衝個數；測脈寬法是利用待測訊號的脈寬來控制計數門，對乙個高精度的高頻計數訊號進行計數。由於閘門與被測訊號不能同步，因此，這兩種方法都存在±1誤差的問題，第一種方法適用於訊號頻率高時使用，第二種方法則在訊號頻率低時使用。等精度法則對高、低頻訊號都有很好的適應性。
如上圖：因為光電感測器不好**，這裡我們採用了555晶元構成乙個施密特觸發器，由光電感測器得到的脈衝由2，5腳輸入，經3腳輸出接到微控制器的t1（p3.5）.。經89c51程式設計處理後由p1口輸出通過數碼管顯示出轉速！
5、實驗程式及分析
測量轉速，使用光電感測器，被測電機帶動紙片旋轉，我們在紙片上開了10小孔，電機 每旋轉一周就會產生10個脈衝，產生12個脈衝，要求將轉速值**/分）顯示在數碼管上。
實驗程式如下：
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#define led_dat p1
sbit led_seg0 = p0^3;
sbit led_seg1 = p0^2;
sbit led_seg2 = p0^1;
sbit led_seg3 = p0^0;
//sbit pin_speedsenser = p3^5; //光電感測器訊號接在t1上
#define time_cylc 100
//12m晶振，定時器10ms 中斷一次 我們1秒計算一次轉速
// 1000ms/10ms = 100
#define plus_per 10 //碼盤的齒數 ，這裡假定碼盤上有10個齒，即感測器檢測到10個脈衝，認為1圈
#define k 100.0 //校準係數
unsigned char code table=;
uchar data disbuf[4];// 顯示緩衝區
uint tcounter = 0; //時間計數器
bit flag_fresh = 0; // 重新整理標誌
bit flag_clac = 0; //計算轉速標誌
bit flag_err = 0; //超量程標誌
//在數碼管上顯示乙個四位數
void displayfresh();
//計算轉速，並把結果放入數碼管緩衝區
void clacspeed();
//初始化定時器t0
void init_timer0();
//初始化定時器t1
void init_timer1();
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