测频法和测周法转速测量的课程设计报告一、任务要求1．性能要求：测量范围：5～5000rpm；2．功能要求：采纳 MCS51 系列单片机完成测量，并将测量值显示于数码管上。分别采纳测频法和测周法进行设计，并比较不同速度段的测量精度。二、方案论证系统组成：图 1-1 系统组成框图 如图 1-1 所示，本次设计的系统主要由以下几个部分组成，即：传感器、单片机以及显示部分组成。各个部分的方案论证如下： 目前，可用于测速的传感器有很多，例如：光电传感器，开关型霍尔传感器，电涡流传感器以及光电编码器等。方案一：采纳光电传感器光电传感器是通过光电二极管和光敏三极管把光输入信号转化为磁输入信号的器件。光电传感器的优点是响应速度快、测量精度高，能够直接输出高低电平，缺点是容易受外来光线、灰尘等的影响，即对周围环境的要求比较高。方案二：采纳开关型霍尔传感器开关型霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电信号的器件。开关型霍尔的优点是能够直接输出高低电平，属于大信号传感器，对外部的信号调理电路要求不高，缺点是响应速度不如光电传感器。方案三：采纳电涡流传感器电涡流传感器是利用电涡流效应来工作的传感器，具有长期工作稳定性好，抗干扰能力强，但是输出信号比较弱，后续处理电路比较复杂，且一般价格比较高。 在灰尘和粉尘较少而要求频率响应范围比较宽的情况下，可以采纳光电传感器。而在灰尘和粉尘比较多的情况下，则选用开关型霍尔传感器。由于本次设计主要针对自行车和汽车的测速，故选用开关型霍尔传感器。 方案一：采纳 LED 数码管LED 数码管只可以显示数字和简单的字母，其优点是价格便宜，程序编写比较简单，功耗低，缺点是亮度不高，在要显示数字多的场合下，体积较大，比较占空间。方案二：采纳 LCD1602 液晶显示LCD1602 液晶显示模块具有体积小、功耗低，对比度可调且能够显示 ASCII码和简单的汉字等优点，其缺点是成本比数码管高，而且程序编写相对复杂。方案三：采纳 LCD12864 液晶显示LCD12864 液晶显示屏优点是能够显示汉字，且功耗比较低，其确定是软件编程比较复杂。：测频法原理图如图 1-2 所示,即测量一段时间 t 内，所计的脉冲数为 N，则所测得的频率为 f=t/N，其“1 误差”为。由此可见，在 t 一定时，所测频率 f 越高，则“1 误差”越小。因此测频法适用于测低频。图 1-2 测频法原理图测周法原理：测周法原理图如图 1-3 所示，即对信号的周期 T 进行...
