发布时间 : 星期五 文章基于单片机控制的转速和温度测量系统--大学毕业设计论文更新完毕开始阅读e867e6af29ea81c758f5f61fb7360b4c2f3f2a0c
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图20 调试波形
（2）“T” 法仿真测量
连线结束后，点击单片机下载程序，点击开始按钮，然后点击按键，选择“T”
法仿真图如图21所示。
图21 “T法”仿真图
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4．4 实物制作与调试
本系统设计的关键在于放大电路的设计，系统在刚开始设计时，是使用TL082双运放完成两极反向放大，但是在调试的过程中发现，用电压表测得经过放大后的电压比较大，超过了TL082的工作电压，所以只需要一级放大就可以达到本系统要求。当放大电路设计完成后，就开始检测输出的波形是否正常，用示波器检测波形，得到了一个稳定的正弦波，达到了预期效果。接下来就是对整形电路进行调试，用示波器检测经555整形电路输出的波形是一个标准的矩形波。然后可以就可以将这个矩形波信号送入单片机内进行处理计算，从而得到转速。
按照设计的电路绘制好原理图后，然后把PCB电路板印刷出来并把实物焊接上去。转速和温度测量系统的电路图的PCB图如图22所示。
图22 PCB电路板
经过调试完成以后，对转速和温度进行测试的实物图如图23所示。
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图23 焊接调试实物图
在对转速和温度进行测量时，调节电机的转速，分别测得转轴的转速和温度，数据记录如表2所示。
表2 温度和转速的关系
转速（r/min） 温度（℃） 转速（r/min） 温度（℃） 0 30.8 240 31 480 600 720 960 1080 1140 1320 1560 1680 32 32.2 32.5 32.7 31.2 31.3 31.5 31.8 31.9 1740 1860 1980 2040 2280 2400 2460 2700 2820 2880 32.8 33 33.2 33.3 33.6 33.7 33.8 33.9 34 34.1 由表2的数据绘制的温度与转速的关系曲线如图24所示。
温度与转速关系34.53433.53332.53231.53130.50500100015002000转速（r/min）25003000温度（℃）
图24 温度与转速的关系
由温度和转速的关系曲线图可以看出，转轴的温度随着转速的增大而不断升高。
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结 论
本设计实现了一种基于单片机控制的转速和温度测量系统。具体能够实现对大型主轴的转速和温度进行非接触式测量，从而达到了对转轴的实时监控，保障了其安全运行。采用非接触方式对转速和温度进行测量，并用液晶显示器把测量的数据显示出来。对温度进行测量时，采用红外测温模块实现非接触式测量，所以不会影响目标物体温度场的分布，测量更为精准，不会造成偏差。对转速进行测量时，使用了红外技术测量转速，对于转轴在高转速和低转速时采用不同的测量方法来提高测量精度。
本设计用STC89C52单片机作为控制处理芯片。主要组成电路包括电源电路、晶振电路、复位电路、转速测量电路、信号放大电路、信号整形电路、红外温度测量集成电路、LCD1602显示模块等。
由于时间及其他知识不足等原因，本设计出现很多缺点，比如没有考虑到当转速过大时进行调速，在绘制PCB的时候，对布局方面考虑有所欠缺，这些缺陷还有待改进。
本设计电路较为简单，测量精度较高，成本低，改进后可作为大型主轴的转速和温度测量。