2022年光电传感器测速.docx
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1、精品学习资源滨江学院题目:光电传感器测速院系: 电 子工 程系专业:电子科学与技术:20212321007成员: 2021232101020212321053指导老师 :2021 年 11 月 15 日欢迎下载精品学习资源目 录引言 1设计思路 2所需模块 2.1光电传感器部分2.1.1LM339工作原理及管脚图 2.1.2整体连线图 3单片机部分 3.1单片机外部连线图3.2单片机内部主程序流程图4测速原理 5所需器件6总结 附录 1整体电路图附录 2源程序代码附录 3实物图 参考文献 27欢迎下载精品学习资源引 言在工程实践中 , 常常会遇到各种需要测量转速的场合;转速是电动机极为重要的一
2、个状态参数 , 在许多运动系统的测控中 , 都需要对电机的转速进行测量 , 不管是直流调速系统仍是沟通调速系统 , 只有转速的高精度检测才能得到高精度的掌握系统;迄今为止 , 测速可分为两类 : 模拟电路测速和数字电路测速; 随着微电子技术的进展 , 电脑技术的广泛应用 , 显现了以电脑为核心的数字测速装置; 这样的速度测量装置测量范畴宽、工作方式敏捷多变、适应面广, 具有一般数字测速装置不行比拟的快速性、精确性和优越性;1:设计思路用一个红外发光二极管和一个接受红外光的二极管组成一套光电管;当检测到物外表为黑色时, 反射光很弱, 接收端检测到的光线可以忽视, 使接收端出现一种状态,例如开关管
3、截止;当被检测物外表为白色时,反射光剧烈,发射端发 射的红外线被接收端全部接收, 使接收端出现另一种相反的状态, 例如开关管开通;这两种相反的状态表现在电路中,就是高低电平组成的脉冲信号;由此,我想到用一个比较器来比较两种接受到的信号, 从而输出“ 0”“1”两种高低电平, 并把两种信号传给单片机进行统计, 然后利用设定算法进行运算, 最终通过数码显示管显示运算结果;2:所需模块本测速系统共有两个模块构成, 一个为光电传感器部分, 用于接收光信号并转换为电信号, 即高低电平信号; 另一个为单片机部分, 用于接收高低电平信号并通过内部运算,然后再通过数码显示管显示测出的结果;光电传感器部分2.1
4、.1 LM339 工作原理及管脚图:LM339类似于增益不行调的运算放大器; 每个比较器有两个输入端和一个输出端;欢迎下载精品学习资源两个输入端中的一个称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“ - ”表示;当用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压也称为门限电平,它可挑选LM339输入共模范畴的任何一点 ,另一端加一个待比较的信号电压,当“ +”端电压高于“ - ”端时,输出管截止,相当于输出端开路;当“ - ”端电压高于“ +”端时,输出管饱和,相当于输出端接高电位;两个输入端电压差异大于10mV就能确保输出能从一种状态牢靠地转换到另一种状态,因此,把LM3
5、39用在弱信号检测等场合是比较抱负的;LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻称为上拉电阻,选3-15K;选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值; 由于当输出晶体三极管截止时, 它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值;以下图1a给出了一个 LM399的基本单限比较器; 输入信号 Uin 为待比较电压,把它加到同相输入端,在反相输入端接一个参考电压门限电平Ur;当输入电压 UinUr 时,输出为高电平 UOH;图1b为其传输特性; 图1c为 LM339的管脚图;c图1LM339工作原理图及管脚图欢迎下载精品学习资源2.1.2 整体连
6、线图:如以下图 2所示:图2 比较型光电传感器整体电路图在上图中, LED 灯相当于一个红外线发射管, JP1 是红外线接收管, 接收光强在上面转换成电流, 在 R上成为电压信号; 当光线照耀到白色面上时, 光线反射剧烈,光线照耀到黑色面上时, 光线反射较弱;因此当光照在不同颜色面上时, 阻值会发生明显的变化;将阻值的变化值与RA1的标准值进行比较,就可以从LM339输出规律电平给单片机;3 单片机部分单片机外部连线图:如以下图3所示欢迎下载精品学习资源ecececec40dddd20dpdpdpdp10RXD0C2C3C4C11T XDDPY4-L ED3029AL EPSEN6892102
7、P12P2P3LED5V61 51 41 31 21 1 019U1P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16P1712345678R1KP10 P11 P12 P13 P14 P15 P16P17P00 P01 P02 P03 P04 P05 P06P073938373635343332P00P01P02 P03 P04 P05 P06P071 2 3 4 5 6 7 80 1 2 3 4 5 6 7P P P P P P P P0 1 2 3 4 5 6 7INT 113INT 012INT 1INT 0T 1T 0P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26P272
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