文 献 综 述

背景知识和意义：

在工作生活中，我们经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机、电动机、卷扬机等转速设备的试验、运转和控制中，通常需要测量和显示其转速及瞬时速度，可见，测量转速变得尤为重要，而转速的测量则由数据采集，信号处理和信息显示这3个部分来完成。

在数据采集部分，我们通常需要传感器来把电机的转动转化成我们所需要的信号并输出，以满足信息的传输、处理、储存、显示、记录和控制等要求。传感器有光电传感器、温度传感器、力传感器、霍尔传感器等多种传感器，霍尔传感器作为测速器件得到广泛应用。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是由霍尔（A.H.Hall,1855-1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这种现象制成的各种霍尔元件，广泛的应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。我国从70年代开始研究霍尔器件,经过20余年的研究和开发,目前已经能生产各种性能的霍尔元件,霍尔传感器具有灵敏度高、线性度好、稳定性高、体积小和耐高温等特性，在国内外都得到了广泛的应用。

在信号处理方面，运用到的则是单片机。单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统，在INTER在18世纪初期研制而成8031单片机的基础上发展而来的MCS51系列单片机系统在测速领域一直被广泛的使用。运用单片机来处理传感器上获得的信号，就可以获得转数。单片机是一个典型的嵌入式微控制器，他是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机内部也用和电脑功能类似的模块，比如CPU，内存，并行总线，还有和硬盘作用相同的存储器件，只是性能比家用电脑差点，但是价格很低，一般不超过10元，他是一种线性实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是较强的抗干扰能力，较低的成本，这就是他和离线式计算机（家用PC）的主要区别。单片机由运算器，控制器，存储器，输入设备构成，相当于一个微型计算机，和计算机相比，单片机至少了I/O设备，换句话说，一块芯片就是一个计算机。他是一种线性实时控制计算机，在线式就是现场控制，需要的是较强的抗干扰能力，较低的成本。由较强的他体积小、重量轻、价格低、为学医、应用和开发提供了有利的条件。现代人们生活中几乎所有的电子器件和机械产品中都会有集成单片机，一台汽车上就有40多个单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有上百个单片机在同时工作。

在信息显示方面，我们通常知道的显示有LCD液晶显示和LED显示。LED显示，是一种半导体组件，他与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度等方面，都具有很大的优势，他与LCD的功耗比约为1:10，而且能够提供160度的视角，可以显示各种文字、动画信息、彩色，单个元素的反应速度也比LCD快很多，有着良好的运用前景,他有着无法比拟的技术优越性。他有着耗电量少、工作电压低、功耗小、微型化、易于集成电路匹配、驱动简单、寿命长、耐冲击、性能稳定等诸多优点，是这个系统设计显示的不二之选。

系统：

这次设计介绍了一种基于单片机的转速测量系统，用霍尔传感器来测量小型仪器的转速。硬件部分利用霍尔元件将仪器每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。软件部分用汇编语言进行编程，利用单片机的计数器来对获得信号进行计数。

转速是电器运行过程中的一个重要监测量，目前常用的转速测量方法是有离心式转速表测速法、闪光测速法、对射式测速法和霍尔元件测速法等，在这个系统中我们选择运用霍尔传感器来测量转速，利用霍尔传感器进行测速有着很多优点。

利用霍尔传感器进行测速，使用单片机进行测速，可以使用脉冲来进行计数。只要在非磁性材料（这次是在小型发动机的转盘上）上粘一块钢磁，霍尔传感器放在其边缘处，转盘每旋转一周，霍尔传感器就会得到一个磁场变化从而输出一个脉冲，这样就可以获得转数，再加上时间量，并把时间量和获得的脉冲送入单片机进行计算，就可以获得该电机的转速。