基于單片機的多功能轉速表

摘要

關于轉速表的設計已經有很多可供參考,但大部分都是由機械式或模擬數字電路來實現的。 存在著體積大、精度低、不直觀、功耗大、功能少，而且采樣時間長，難以測得瞬時轉速。 由于單片機具有體積小、控制功能強等特點,故它在控制方面得到了廣泛的應用。 我們所要設計的多功能轉速控制系統就是以單片機為核心來實現智能化儀表。它具有功能多,功耗小、直觀準確,可顯示時間、限速報警系統、打印、瞬間轉速等優點。文中闡述了該類轉速表的光電傳感器工作原理、結構及轉速轉換電路的設計。本設計采用的譯碼器是MC14499，它是MOTOROLA公司的高集成度LED顯示驅動器，采用動態掃描方式顯示驅動4個LED數碼管。它集鎖存、譯碼、驅動、掃描、時鐘于一體。

關鍵詞：轉速表，單片機，驅動器MC14499

Abstract

...目錄

第一章 概述3

1.1  單片機的發展3

1.2單片機的應用3

第二章 多功能轉速表硬件電路5

2.1 轉速信號獲取電路6

2.2 M/T法測速原理6

2.3轉速計算及誤差分析7

2.4轉速測量9

第三章 產生脈沖的硬件部分介紹10

3.1 光電轉換電路10

3.1.1 光電探測器的介紹10

3.1.2 光檢測器的設定11

3.2運算放大器基本特性11

3.2.1常用運算放大器類型11

3.2.2運算放大器的基本參數12

3.3  555施密特觸發器結構圖14

3.3.1　施密特觸發器的電路特點16

3.3.2 施密特觸工作原理16

3.3.3 施密特觸發器的應用17

第四章 單片機18

4.1單片機AT89C51的了解18

4.2 AT89C51的硬件部分簡述19

第五章 顯示部分21

5.1 鍵盤接口：21

5.2 顯示器接口：23

5.3 LED顯示器26

5.3.1 數碼管結構26

5.3.2 數碼管工作原理27

5.3.3 LED七段數碼管顯示方法27

第六章 直流穩壓電源的研制29

6.1　+ 5V 直流穩壓電路原理29

6.2+ 5V 直流穩壓電路參數設計30

第七章  看門狗電路32

7.1抗干擾與看門狗32

7.2硬件方式和軟件方式看門狗32

7.2.1硬件看門狗32

7.2.2軟件看門狗33

7.3硬件方式看門狗MAX831L33

7.3.1MAX813L的封裝及引腳功能33

7.3.2 MAX813L與單片機AT89C51接口電路圖35

7.3.3 MAX813L對直流的監控作用35

第八章報警電路:36

8.1聲音報警電路36

第九章 軟件設計思路及方案37

9.1軟件設計概述37

9.2軟件設計方案37

9.2.1  主程序框圖及程序編程37

9.2.2 按鍵框圖及程序編程46

9.2.3 顯示程序框圖及程序編程49

9.2.4、報警框圖及程序編程52

第十章 單片機軟件和硬件抗干擾設計54

10.1抗干擾的設計原則54

10.1.1干擾的來源：54

10.2  軟件抗干擾設計54

10.3硬件抗干擾的設計55

第十一 單片機應用系統調試和維護56

11.1 系統調試56

11.1.1硬件調試56

11.1.2軟件調試56

11.1.3計算程序的調試方法57

11.1.4綜合調試57

11.2系統維護和維修57

11.2.1 故障形成的原因57

11.2.2 系統自檢程序58

第十二章打印機的設計59

12.1 P-μP-40/16A微型打印機的接口信號59

12.2 TP-μP-40/16A微型打印機與單片機的連接59

12.3  打印機程序編程60

總結62

參考文獻：63

致謝63