基于单片机的测速仪设计.doc

华北理工大学轻工学院
QingGongCollegeNorthChinaUniversityofScienceandTechnology

课程设计报告

课程名称：EDA辅助设计
项目名称：基于单片机的测速仪设计
专业班级：
学号：
姓名：
成绩：

一、项目说明
转速是工程中应用非常广泛的一个参数，其测量方法较多，而模拟量的采集和模拟解决一直是转速测量的重要方法，目前这种测量方法已不能适应现代科技发展的规定。随着大规模及超大规模集成电路的发展，使得全数字测量仪器越来越普及，其转速测量仪器也可以用全数字化解决。在测量范围和测量精度方面都有很大提高。因此，本次设计的目的是：对各种测量转速的方法加以分析，针对不同的应用环境，运用AT89S52系列单片机设计一种全数字化测速仪器。本设计在通电后就会开始运营进行测速，由数码管进行显示当前转速，按下S1将会重置。
二、项目原理图
1、原理图

图1项目原理图
2、各部分说明
（1）电源部分
DC002插座是带有插入断开开关，中心脚为1脚，下面为2脚，侧面为3脚，插入时3脚断开。的一款给单片机提供5v电压的电源。

图2电源

（2）STC89C52芯片
STC89C52是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定期计数器，2个全双工串行通信口，看门狗（WDTC）电路，片内时钟振荡器。此外，STC89C52设计和配置了振荡频率可为0HZ并可通过软件设立省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定期计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

图3STC89C52

单片机复位部分
1）复位功能：单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也同样，当单片机系统在运营中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始。

图4复位电路

（4）数码管部分
HYPERLINK""\t"_blank"led数码管（LEDSegmentDisplays）是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的HYPERLINK""\t"_blank"器件，引线已在内部连接完毕，只需引出它们的各个笔划，公共电极。我采用的led数码管是段数为7段有的另加一个小数点，led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，由于不同类型的数码管，图6是共阴和共阳极数码管的内部电路，它们的发光原理是同样的，只是它们的电源极性不同而已。颜色有红，绿，蓝，黄等几种。led数码管广泛用于仪表，时钟，车站，家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色，功耗，亮度，波长等。

图5数码管
（5）光电传感器部分
光电传感器是运用光电子应用技术，将光信号转换成电信号从而检测被测目的的一种装置。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高，反映快，非接触等优点，并且可测参数多，传感器的结构简朴，形式灵活多样，体积小。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温和气体成分等；也可用来检测能转换成光量的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度，以及物体形状、工作状态等。光电式传感器具有非接触，响应快，性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。

图6光电传感器模块
（6）单片机晶振部分
外接晶振引脚XTAL1和TXAL2接外部晶振和微调电容的一端。振荡电路的频率就是晶体的固有频率。晶振电路结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率。晶振提高频率越高，单片机运营速度越快。单片机一切指令的执行都是建立在晶振提供的时钟频率上。

图7晶振
三、项目中的器件及其封装
1、材料清单，如表1所示。
表1项目材料清单
CommentDesignatorFootprintQuantity10K1%R1R2R3R4R5R6R7R8R90805920K1%R10R130805230pf/50v5%C1C208052SW-PBS1SMD110uf/25v5*11EC1RB.2/.41STC89C52U3PDIP401Dc002US1DIP16K1%R11R1208052XTALX1HC-49S13641SV1203641HYPERLINK"http://cn.eleme