基于单片机的电机转速测量系统设计_学士学位论文

换，但是为了方便起见，本次设计采用的是集成芯片，一个芯片加上它的外围电路即可完成电平的转换的工作。结构简单、方便容易，精确度高。本次所采用的是HIN232CP，我们要对其外围电路进行设计，下面我们将详细的叙述。 数据的传输：

当电路工作于发送数据状态时，PC机的RTS端输出高电平，经IC1电平转换打开IC3（74LS08）的与门B1，使PC机TXD端输出的数据经红外发射电路发射出去；RTS信号IC1反相后作为CTS信号送入计算机，同时还关闭与门B2；使计算机不接收其它数据信号。

该必发器的数据传输速率最好设在9600b/s为宜，以确保数据传输的可靠性。

器件的介绍： 1.RS-232C

RS-232C是美国电气工业协会推广使用的一种串行通信总路线标准，是DCE(数据通信设备，如微机)和DTE(数据终端设备，如CRT)间传输串行数据的接口总线。RS-232C最大传输距离为15m，最高传输速率约20kbps，信号的逻辑0电平为+3V～+15V。逻辑1电平为-3V～-15V。 电气特性：

EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定； 在TxD和RxD上：逻辑1(MARK) =-3V～-15V 逻辑0(SPACE)=+3～＋15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：

信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V 信号无效（断开，OFF状态，负电压）＝-3V～-15V 2.RS-232连接器DB-9

DB-9是RS-232信号线的连接器，其连接器的机械特性见图(2-11)，表2-1所示RS-232信号线名称、符号以及对应在DB-9上的针脚号。

图2-11 连接器的机械特性 表2-1 RS-232信号线和DB-9引脚关系

符 号

DCD RXD TXD DTR GND

名 称 接收信号载波检测 数据接收线 数据发送线 DTE装置数据就绪

公共地

引 脚

1 2 3 4 5

DSR

RTS

CTS RI

DCE装置就绪 请求发送 清除发送 振铃指示

6 7 8 9

图2-12 电平转换电路原理图

3、电平转换器HIN232CPE

由于RS-232C总线上传输的信号逻辑电平与TTL逻辑电平差异很大，所以就存在这两种电平的转换问题，下面就介绍一下电平转换器HIN232CPE。

HIN232CPE能将RS-232C电平转换成TTL电平，也能将TTL电平转换成RS-232C电平，只需单+5V供电，由内部升高电路产生10V～+12V。内部有两个发送器(TTL电平转换为RS-232C电平)和两个接收器(RS-232电平转换为TTL电平)。HIN232CPE芯片引脚排列和外部元件连接线路如图2-13所示。

图 2-13 HIN232CPE 电平转换器及外接元件

2.6 本章小结

本章节主要阐述了系统的总体功能，硬件电路设计的思路及过程，单片机模块和霍尔传感器。

第3章 软件设计

3.1 单片机转速程序设计级思路过程

单片机测量转速可以分为若干模块，然后在主程序中调用各个模块， 流程图如下图所示。

图3-1 主程序流程图

3.1.1 单片机程序设计思路

计算转速公式： n=60/NTc (r/min)。其中，N是内部定时器的计数值，为三字节，分别由TH0，TL0，VTT构成；Tc为时基，由于采用11.0592M的晶振，所以Tc不在是1um，而是12M/11.0592M约为1.08um，带入上面公式，即可得到转速的精确计算公式：N=60*11059200/12N=55296000/N。再将55296000化为二进制存入单片机的内存单元。

下面我们将介绍除数是如何获得的：

单片机的转速测量完成，定时器T0作为内部定时器，外部中断来的时候读取TH0，TL0，并同时清零TH0、TL0，使定时器再次循环计内部脉冲。此外，对于低速情况下，我们还要设定一个软件计数器VTT，当外部中断还没来而内部定时器已经溢出，产生定时器0中断时，增加VTT，作为三字节中的高字节。三字节组成除数，上面的常数为四字节，所以计算程序实际上就是调用一个四