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0
u16 jishu = 0;   //jishu的变量初值为0
u8 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1
	TMOD=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10us
	TL0=(65536-10)%256;//s
	ET0=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10ms
	TL1=(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;//0.01ms
	TR0=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;
	}
	else
		PWM = 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10ms
	TR1=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0
			flag=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10ms
		if(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
	}		
}