基于单片机AT89S51制作的测速表电路图

　　一。上图所示是测速器的电路图，由六位数码管和测速接口组成。
　　1.测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。
　　2.通常，可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。所谓计数法，就是给定一个闸门时间，在闸门时间内计数输入的脉冲个数；测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对一个高精度的高频计数信号进行计数。由于闸门与被测信号不能同步，因此，这两种方法都存在±1误差的问题，第一种方法适用于信号频率高时使用，第二种方法则在信号频率低时使用。等精度法则对高、低频信号都有很好的适应性。这里为简化讨论，仅采用计数法来进行测试。
　　二。软件编程
　　测量转速，使用霍尔传感器，被测轴安装有12只磁钢，即转轴每转一周，产生12个脉冲，要求将转速值（转/分）显示在数码管上。
　　程序如下：
　　DISPBUF EQU 5AH ;显示缓冲区从5AH开始[Page]
　　SecCoun EQU 59H
　　SpCoun EQU 57H ;速度计时器单元57H和58H,高位在前（57H单元中）
　　Count EQU 56H ;显示时的计数器
　　SpCalc bit 00h ;要求计算速度的标志
　　Hidden EQU 16 ;消隐码
　　ORG 0000H
　　AJMP START
　　ORG 1BH
　　JMP TIMER1 ;定时中断1入口
　　ORG 30H
　　START: MOV SP,#5FH ;设置堆栈
　　MOV P1,#0FFH
　　MOV P0,#0FFH
　　MOV P2,#0FFH ;初始化，所有显示器、LED灭
　　MOV TMOD,#00010101B ;定时器T1工作于方式1,定时器0工作方式1 MOV TH1,#HIGH（65536-4000）
　　MOV TL1,#LOW（65536-4000）
　　SETB TR1
　　SETB ET1 ;开定时器1中断
　　SETB EA
　　LOOP: JNB SpCalc,LOOP ;如果未要求计算，转本身循环
　　标号： MULD功能：双字节二进制无符号数乘法
　　入口条件：被乘数在R2、R3中，乘数在R6、R7中。
　　出口信息：乘积在R2、R3、R4、R5中。
　　影响资源：PSW、A、B、R2~R7
　　堆栈需求： 2字节
　　MOV R2,SpCoun
　　MOV R3,SpCoun+1
　　MOV R6,#0
　　MOV R7,#5 ;测得的数值是每秒计数值，转为每分转速（每一转测12次，故乘5而非60）
　　CALL MULD
　　标号： HB2 功能：双字节十六进制整数转换成双字节BCD码整数
　　入口条件：待转换的双字节十六进制整数在R6、R7中。
　　出口信息：转换后的三字节BCD码整数在R3、R4、R5中。
　　影响资源：PSW、A、R2~R7 堆栈需求： 2字节
　　MOV A,R4
　　MOV R6,A
　　MOV A,R5
　　MOV R7,A ;将乘得的结果送R6R准备转换，这里结果不可能超过2字节
　　CALL HB2
　　CBCD:
　　MOV DISPBUF,R3 ;最高位
　　MOV A,R4 ;
　　ANL A,#0F0H ;去掉低4位
　　SWAP A ;将高4位切换到低4位
　　MOV DISPBUF+1,A
　　MOV A,R4
　　ANL A,#0FH
　　MOV DISPBUF+2,A
　　MOV A,R5
　　ANL A,#0F0H
　　SWAP A
　　MOV DISPBUF+3,A
　　MOV A,R5
　　ANL A,#0FH
　　MOV DISPBUF+4,A
　　CLR SpCalc ;清计算标志
　　JMP LOOP
　　主程序到此结束
　　TIMER1: PUSH ACC;ACC入栈
　　PUSH PSW ;PSW入栈
　　SETB RS0 ;工作区1
　　JNB TR0,SETTR0 ;如果T0未运行，则开启T0
　　JMP GO1
　　SETTR0:
　　SETB TR0
　　GO1:
　　INC SecCoun ;秒计数器加1
　　MOV A,SecCoun
　　CJNE A,#251,Go2 ;如果未到1s则转
　　CLR TR0 ;1s到了，则停止T0的运行
　　MOV SpCoun,TH0
　　MOV SpCoun+1,TL0 ;读取计数值
　　CLR A
　　MOV TH0,A
　　MOV TL0,A ;清计数器
　　SETB SpCalc ;要求主程序计算速度
　　MOV SecCoun,#0 ;清秒计数器
　　Go2:
　　INC COUNT ;用于显示的计数器
　　MOV A,COUNT
　　CLR C
　　SUBB A,#6
　　JZ N1
　　JMP N2
　　N1: MOV COUNT,#0
　　N2: MOV A,#DISPBUF
　　ADD A,COUNT
　　MOV R0,A ;指向当前要显示的显示缓冲区
　　MOV A,@R0 ;取第一个待显示数
　　MOV DPTR,#DISPTAB ;字形表首地址
　　MOVC A,@A+DPTR ;取字形码
　　MOV P0,A ;将字形码送P0位（段口）
　　MOV A,COUNT
　　MOV DPTR,#BitTab ;字位表首地址
　　MOVC A,@A+DPTR
　　ORL P2,#11111100B
　　ANL P2,A
　　MOV TH1,#HIGH（65536-4000）
　　MOV TL1,#LOW（65536-4000）
　　POP PSW
　　POP ACC
　　RETI
　　BitTab: DB 7Fh,0BFH,0DFH,0EFH,0F7H,0FBH DISPTAB:DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH
　　三。程序分析
　　主程序在对定时器、计数器、堆栈等进行初始化后即判断标志SpCalc是否为1,如果为1,说明要求对数据进行计算处理，首先将SpCalc标志清零，以保证下次能正常判断，然后进入数据处理程序，由于这里的闸门时间为1s,而显示要求为转/分，因此，要将测到的数据进行转换，转换的方法是将测得的数据乘以60,但由于转轴上安装有12只磁钢，每旋转一周可以得到12个脉冲，因此，要将测得的数据除以12,所以综合起来，将测得的数据乘以5即可得到每分钟的转速。计算得到的结果是二进制的整数，要将数据送往显示缓冲区需要将该数转化为BCD码。运算得到的是压缩BCD码，需要将其转换为非压缩BCD码，从标号CBCD开始的一段程序即作了这样的处理。需要说明的是，这里多位二进制乘法和多位二进制到BCD码的转换都是用了现成的成熟子程序，因此，首先将二进制数转换为压结合实际BCD码，然后再转换成非压缩BCD码。定时器T1用作4ms定时发生器，在定时中断程序中进行数码管的动态扫描，同时产生1s的闸门信号。1s闸门信号的产生是通过一个计数器Count,每次中断时间为4ms,每计250次即为1s,到了1s后，即清除计数器Count,然后关闭作为计数器用的T0,读出TH0、TL0中的数值，分别送入SpCoun和SpCoun+1单元，将T0中的值清空，置SpCalc标志为1,要求主程序进行速度值的计算。这里还有一个细节，用作1s闸门信号产生的Count每次中断都会加1,而T0却有一个周期是被关闭的，因此，计数值是251而不是250.