基于51单片机和霍尔传感器的测速

项目代码：
链接：https://pan.baidu.com/s/1vK3i5r0wnks7lWC4yUP8Jg
提取码：vwu0

1. 小项目简介

主要采用stc89c51/52单片机作为主控，由霍尔传感器作为测速的基本模块，采用按键控制速度快慢，数码管显示当前速度。

最后成品图如下：

2.电源部分

1.电源供电的功率尽可能的稍微大一些，我是采用罗马仕充电宝供电（5V，2.1A输出口）。因为电源功率过小，将造成电机无法带动，或者数码管闪烁等硬件上的bug。
2.如果电源的电压高于5V，需要在电源输入端使用一个稳压电路，将输入电压稳压到5V给单片机，和其他外设供电。防止电压过高造成器件损坏。

3.硬件部分

1. stc89c51/52的最小系统

注意：如果使用一般的USB接口供电，当电机转动时候，可能照成单片机的管脚供电不稳定，所以需要在单片机的IO的外接上拉排阻。P3口不需要。
9针排阻如下：有小点的一端是公共端，需要和电源5V连接，其余口和单片机管脚一一对应焊接就行。

2. 霍尔传感器

注意引脚，窄的一面来看引脚顺序：

这里的VOUT口可以直接连接单片机的外部中断1口，可以经过一个电压比较器lm393之类的在给单片机。

3. 直流电机马达驱动
51单片机的IO口输出的电流过小，驱动直流电机马达效果不明显，达不到后期变速，需要使用一个三极管（9015\9013这类都可以）放大电路去驱动马达：示范电路如下：（电阻根据自己需要修改）

4. 共阴数码管

 //数码管位选sbit S1=P2^4; sbit S2=P2^5;   sbit S3=P2^6; sbit S4=P2^7;  //数码管段选：P1的八个IO口。连线的时候一定根据下列图示的段选（注意注意注意：容易连错）

4.软件部分

1.软件工程整体图：

2.main.c文件代码：
自己创建一个51单片机的keil工程文件，将下面代码拷贝到自己工程文件下的main.c文件替换即可

/***************************************************************************************              基于51单片机测速  *实现现象：按下按键K1减速         按下按键K2加速 外部中断1对应IO口P3^3注意事项：电机速度不能过快，否则会造成数码管显示不稳定***************************************************************************************/#include "reg52.h"    //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器typedef unsigned int u16;  //对数据类型进行声明定义typedef unsigned char u8;//测试端口（根据自己需要决定）sbit led=P0^0;   //将单片机的P0.0端口定义为led/******************************************************************************************************************核心部分****************************************************************************************************************************************///占空比u16 time = 0;  // 定义占空比的变量u16 count=30;  //定义占空比上限sbit PWM=P0^1;//  P0.1输出pwm//速度u16 zhuansu=0;   //转速初值为0u16 jishu = 0;   //jishu的变量初值为0u8 flag = 0;     //定时器1计数变量//按键sbit k1=P2^0; sbit k2=P2^1;   sbit k3=P2^2; sbit k4=P2^3;  //数码管位选sbit S1=P2^4; sbit S2=P2^5;   sbit S3=P2^6; sbit S4=P2^7;  //数码管位选：P1的八个IO口//共阴数码管段选u8 code smgduan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值//数码管存储中间变量unsigned char Display_data[4];/******************************************************************************** 函 数 名         : delay* 函数功能   : 延时函数，i=1时，大约延时10us*******************************************************************************/void delay(u16 i){while(i--);}//定时器和外部中断1的初始化函数void InitSyetem(){//配置外部中断1：采集霍尔传感器触发下降沿IT1 = 1;      //选择下降沿触发EX1 = 1;      //打开外部中断1//定时器0，1工作方式1TMOD=0x11; //定时或者计数模式控制寄存器//定时器0配置：产生PWM波TH0=(65536-10)/256;//赋初值定时10usTL0=(65536-10)%256;//sET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0 //定时1：测速TH1=(65536-10000)/256;//赋初值定时10msTL1=(65536-10000)%256;ET1=1;//开定时器0中断TR1=1;//启动定时器0 PX1=1;//设置优先级PT1=1;//设定定时器1为最高优先级EA=1;//开总中断}//外部1中断服务函数void Service_Int1() interrupt 2{    jishu++;    //霍尔下降沿一次就记一次数  if(jishu == 100)  //累加计数有100次，总时间为100 * 10ms = 1s{led^=led;   //led闪烁}}//定时0处理函数产生PWM 调速原理———在PWM高电平时候驱动电机转动 在PWM低电平时候让电机停止转动void Service_Timer0() interrupt 1{TR0=0;//赋初值时，关闭定时器TH0=(65536-10)/256;//赋初值定时TL0=(65536-10)%256;//0.01msTR0=1;time++;   //计数变量if(time>=100) time= 0;  //清零标志变量if(time<=count)  //小于设定值，输出高电平{PWM = 1;}elsePWM = 0;}//定时器1中断处理显示转速void Service_Timer1() interrupt 3 {TR1=0;//赋初值时，关闭定时器   TH1=(65536 - 10000) / 256;  TL1=(65536 - 10000) % 256;//定时10msTR1=1;  flag++;        //计数变量加      if(flag==100)//计时到达1s 测量此时的转速  {//led=~led;  //led状态取反zhuansu = jishu;   //监测霍尔传感器总共计数次数  jishu=0;//转速置0flag=0;           //清除计数变量}}//数码管处理函数void Deal_data(){ Display_data[3]=smgduan[zhuansu/1000];  //数码管高位 Display_data[2]=smgduan[zhuansu/100%10];//去第二位 Display_data[1]=smgduan[zhuansu/10%10]; Display_data[0]=smgduan[zhuansu%10];    //数码管低位}/******************************************************************************** 函 数 名         : DigDisplay* 函数功能   : 数码管动态扫描函数，循环扫描4个数码管显示******************************************************      *************************/void DigDisplay(){u8 i;for(i=0;i<4;i++){switch(i) //位选，选择点亮的数码管，{case 0 : S1 = 0; S2 = 1; S3 = 1; S4 = 1;break;  //点亮第一位数码管case 1 : S2 = 0; S1 = 1; S3 = 1; S4 = 1;break;case 2 : S3 = 0; S1 = 1; S2 = 1; S4 = 1;break;case 3 : S4 = 0; S1 = 1; S2 = 1; S3 = 1;break;}P1=Display_data[i];//发送段码delay(5); //间隔一段时间扫描 时间越少，一起亮且显示越稳定；时间越多，是流水点亮P1=0x00;//消隐   时间过快时，每个数码管将会有重影}}/******************************************************************************** 函 数 名         : keypros* 函数功能   : 按键处理函数，判断按键K1是否按下*******************************************************************************/void keypros(){if(k1==0)  //检测按键K1是否按下{delay(100);   //消除抖动 一般大约10ms 时间的估算100*n=1(s)if(k1==0) //再次判断按键是否按下{led=~led;  //led状态取反count+=10;if(count >= 90)  //设置一个上限count+=90;}while(!k1); //检测按键是否松开为假时候说明按键没有释放}if(k2==0)  //检测按键K1是否按下{delay(100);   //消除抖动 一般大约10msif(k2==0) //再次判断按键是否按下{led=~led;  //led状态取反count-=10;if(count <= 10){count = 10;}}while(!k2); //检测按键是否松开}}/******************************************************************************** 函 数 名       : main* 函数功能 : 主函数* 输    入       : 无* 输    出     : 无*******************************************************************************/void main(){  led = 0;     //上电熄灭小灯P1 = 0x00;   //上电初始化熄灭数码管  InitSyetem();//定时器和外部中断1的初始化函数while(1){keypros();   //按键处理函数Deal_data(); //数据处理函数DigDisplay(); //数码管显示函数}}