直流电机测速程序

### 直流电机测速程序知识点详解 #### 直流电机测速原理 直流电机的转速测量通常采用光电编码器、霍尔传感器或反电动势法等技术。本文档中的程序采用了一种基于定时器中断的方法来计算电机的转速。通过检测电机旋转时产生的脉冲信号，结合定时器的计数值，可以计算出电机在单位时间内的转速。 #### C51编程基础 程序使用C51语言编写，这是一种针对51系列单片机优化的C语言。C51提供了对单片机寄存器的直接访问能力，使程序员能够更高效地控制硬件资源。 #### 程序结构分析 1. **头文件引入与宏定义**： - `#include<reg52.h>`：引入了51系列单片机的头文件，该文件包含了所有特殊功能寄存器的定义。 - 定义了`uint`和`uchar`类型，分别用于表示无符号整型和无符号字符型变量，这在嵌入式系统中非常常见，用于节省内存空间。 2. **函数声明与全局变量**： - 函数如`write7279`, `read7279`, `send_byte`, `receive_byte`, `long_delay`, `short_delay`, `display`, `chaifen`, 和`main`被声明。 - 全局变量包括用于存储各种数据和状态的`i, tt, ff, ee, dd, cc, bb, aa, num, n`以及用于控制I/O端口的`sbit`类型的`key, dat, clk, cs`。 3. **主函数`main()`**： - 初始化定时器0和定时器1，设置预分频和重装载值，启动定时器中断。 - 进入无限循环，等待定时器中断触发测速操作。 4. **定时器中断服务函数`timer0()`**： - 更新定时器0的重装载值。 - 计算电机转速，将结果转换为显示格式，并调用`display()`函数显示在LED显示器上。 5. **辅助函数解析**： - `send_byte()`: 用于向外部设备发送一个字节的数据，通过控制`dat`和`clk`引脚实现串行通信。 - `write7279()`: 封装了向7279芯片写入数据的操作，7279是一款常用于显示驱动的芯片。 - `long_delay()`与`short_delay()`: 提供延时功能，用于控制通信时序。 - `display()`: 调用`write7279()`函数将数据写入显示缓冲区，实现在LED显示器上的显示。 - `chaifen()`: 将转速数据分解成各个位，方便后续的显示处理。 #### 直流电机测速程序工作流程 1. **初始化阶段**： - 设置定时器的预分频和重装载值，确保定时器能够准确地计数。 - 开启定时器中断，准备接收电机转速的脉冲信号。 2. **脉冲检测与计数**： - 检测电机旋转产生的脉冲信号，每个脉冲代表一定的转速变化。 - 利用定时器的计数功能记录脉冲发生的时间间隔。 3. **计算转速**： - 在定时器中断中，根据脉冲间隔和采样时间计算转速。 - 转速计算公式为：`转速 = (定时器计数值 * 常数) / 时间间隔`，这里的“时间间隔”是通过定时器的溢出次数来确定的。 4. **显示结果**： - 将计算得到的转速数据转换成易于阅读的形式，例如将转速分为万位、千位、百位、十位和个位。 - 使用`display()`函数将转速数据显示在LED显示器上。 #### 结论 直流电机测速程序是嵌入式系统中常见的应用之一，它利用了定时器中断、串行通信和数字显示等技术，实现了对电机转速的实时监测和显示。通过对上述代码的深入分析，我们可以了解到直流电机测速的基本原理和技术细节，这对于从事电机控制或自动化领域的工程师来说是非常有价值的。