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想制作一个轮子转动的速度表 用单片机控制

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楼主
ID:95922 发表于 2022-3-11 20:32 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
摩托车速度表坏了，想用51单片机做一个速度表，就单一功能的速度表。
前轮周长1.84米，轮子碟杀片刚好像编码盘11线，用一个5V接近开关做脉冲信号，定时器1做计数器，定时器0做定时器
其它程序都写好了，就是每小时多少公里这算法难倒我了，不知道要怎么去算了。。。。。
比如定时器1秒，计数器有多少个脉冲，然后怎么去算，学历太低不会算了，有木有大神帮帮忙。自己瞎写了一段算法，结果试验速度快了好多。
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沙发
ID:997011 发表于 2022-3-12 06:03 | 只看该作者
1.84*P/1000*3600/T
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板凳
ID:997011 发表于 2022-3-12 06:29 | 只看该作者
上述公式必需在脉冲数P足够大也就是T足够大的前题下计算出的时速时速才会准确。所以最好用5V接近开关产生的脉冲间隔时间来推导出时速来。
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地板
ID:161164 发表于 2022-3-12 08:41 | 只看该作者
以下是从旧贴中记下的转速计算方法
取之于51Hei，还之于51Hei

高转速脉冲计数，
低转速测量脉冲的周期，
两种结合就是固定采样时间内计数N个脉冲+脉冲周期，
比如采用一个外部中断源，
当脉冲下降沿开始计时100毫秒，
计数脉冲的个数N。
100ms时间到，
再计时T到下一个脉冲的下降沿。
那么总的脉冲数N+1个，
总的周期100ms+T.。

假设一圈有18个脉冲
那么转速rps =（N+1)/(0.1+T)/18
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5#
ID:8222 发表于 2022-3-12 08:48 | 只看该作者
这转速这么慢的，还是测周期再换成转速吧。
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6#
ID:8222 发表于 2022-3-12 08:55 | 只看该作者
前轮周长1.84米，近时速36公里计，每秒10米，相当于转5圈。如果采样时间为1秒，测量圈数可能是4圈，误差20%，如果速度更慢，误差更大。如果加大采样时间，又不能实时显示。最好还是测量脉冲周期，这样精度高，更新速度快。
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7#
ID:879348 发表于 2022-3-12 11:22 | 只看该作者
没必要自己做，买一个转速表
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8#
ID:401564 发表于 2022-3-12 14:35 | 只看该作者
如果你是想把你车子的速度表搞好,楼上有人说,买个码表就完事了
如果你有这个自己动手的爱好,那就搞下去
先设定一个阈值,速度低于多少是不进行运算的,不然,你动一下轮子,就给你一个时速0.8公里出来
不知道你这个接近开关有没有抖动,如果有的话,要去抖动,我没有用过,所以不知道
如果脉冲出现的频率比较慢.不要周期采样,而采样几个脉冲,计算时间
比如一秒3-10圈,那么,你就计算收集到5圈的总时长,来进行计算
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9#
ID:47286 发表于 2022-3-12 20:00 | 只看该作者
11个一圈太少了 通常的ABS靶盘都是43个或更多 只有11个分下来误差会很大 因为触发计算不能每秒一次 一个是间隔时间太长 另外是速度区间大 低速时反应迟钝 高速时会溢出 所以一般是以n个毫秒采集触发次数再转换成1s的值 你只是测车轮还好点 我测发动机转速 从0~8000转更头疼
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10#
ID:401564 发表于 2022-3-12 20:15 | 只看该作者
dzbj 发表于 2022-3-12 20:00
11个一圈太少了 通常的ABS靶盘都是43个或更多 只有11个分下来误差会很大 因为触发计算不能每秒一次 一个是 ...

速度表是不需要太精密了,单车的码表才一个干簧管,一千多公里下来,跟GPS误差十几公里而已
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11#
ID:95922 发表于 2022-3-12 20:57 | 只看该作者
lwq1947 发表于 2022-3-12 06:29
上述公式必需在脉冲数P足够大也就是T足够大的前题下计算出的时速时速才会准确。所以最好用5V接近开关产生的 ...

脉冲间隔怎么算，是不是还用定时器？怎么推导，不会写公式。
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12#
ID:95922 发表于 2022-3-12 21:05 | 只看该作者
论坛大神还是很多，怪我学的不精大多数其实都不怎么明白！！！
如果用测周期的方法应该怎么写程序，那位大神简单的写几段让我学习学习
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13#
ID:624769 发表于 2022-3-12 21:24 | 只看该作者
老来所学 发表于 2022-3-12 20:57
脉冲间隔怎么算，是不是还用定时器？怎么推导，不会写公式。

不知道你用的什么单片机，大多数单片机都有 PCA/CCP  一般就算是 89C51都有 CAP捕获功能，用那个直接捕获，比外部中断+定时器要可靠和简单的多。

另外，不知道你是什么摩托车，大多摩托车的码表本来就是脉冲驱动的，你是码表坏，脉冲应该好的，为什么不直接接那个，反而要装接近开关呢？ 我没摩托车驾照，就没有买摩托车，所以没有机会祸祸。但是我的汽车，和电平车，我都是直接从发动机和电机取脉冲的，比自己加装好多了。

一个脉冲就是轮子旋转1格的距离，就是你行使的距离，两个脉冲之间的间隔时间就是你这个长度的位移耗费的时间，  距离 / 时间  = 速度       当然，距离要换算成 公里  时间要换算成 小时。
当然，最好是  把 x公里 / y小时  变成     3.6  *  x米/  y秒    最好是： 3600 *  x毫米  /  y微秒    这样计算会简单点省事一点。
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14#
ID:95922 发表于 2022-3-12 22:51 | 只看该作者
本帖最后由 老来所学 于 2022-3-12 23:35 编辑
188610329 发表于 2022-3-12 21:24
不知道你用的什么单片机，大多数单片机都有 PCA/CCP  一般就算是 89C51都有 CAP捕获功能，用那个直接捕获 ...

一个脉冲就是轮子旋转1格的距离，就是你行使的距离，两个脉冲之间的间隔时间就是你这个长度的位移耗费的时间，  距离 / 时间  = 速度
两个脉冲的间隔时间的程序已经写好了
例如两个脉冲间隔时间为25毫秒，距离是184毫米，我要怎么转换成公里/小时
这个不会算，学习不好。还有就是数码管1秒刷新一次该怎么写

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15#
ID:624769 发表于 2022-3-13 11:20 来自手机 | 只看该作者
老来所学 发表于 2022-3-12 22:51
一个脉冲就是轮子旋转1格的距离，就是你行使的距离，两个脉冲之间的间隔时间就是你这个长度的位移耗费的 ...

3600 * 184毫米/25000微秒= 26.5公里/小时
你这摩托车，速度有点慢啊……
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16#
ID:95922 发表于 2022-3-13 14:10 | 只看该作者
188610329 发表于 2022-3-13 11:20
3600 * 184毫米/25000微秒= 26.5公里/小时
你这摩托车，速度有点慢啊……

大神，你这算法是不是正确的？25毫秒只是一个假设。
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17#
ID:624769 发表于 2022-3-13 14:40 来自手机 | 只看该作者
老来所学 发表于 2022-3-13 14:10
大神，你这算法是不是正确的？25毫秒只是一个假设。

算法是没有问题的，3600常量 × 长度（毫米）÷ 时间（微秒）= 时速（公里/时)
带入刚才你的 184毫米 25000微秒 就是 26.5

不过，大多时候会用:36000常量 × 长度（毫米）÷ 时间（微秒）
得到265，显示的时候加个小数点，那么就是整型计算了，效率高很多。
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18#
ID:95922 发表于 2022-3-13 15:08 | 只看该作者
188610329 发表于 2022-3-13 14:40
算法是没有问题的，3600常量 × 长度（毫米）÷ 时间（微秒）= 时速（公里/时)
带入刚才你的 184毫米 25 ...

谢谢大神了。
还是想问一下两个脉冲周期的程序怎么写简单点，我用定时器0作计数器，定时器1作定时器，现在越写越乱了，完全搞不懂了
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19#
ID:624769 发表于 2022-3-13 15:31 | 只看该作者
老来所学 发表于 2022-3-13 15:08
谢谢大神了。
还是想问一下两个脉冲周期的程序怎么写简单点，我用定时器0作计数器，定时器1作定时器，现 ...

你用的什么单片机？ 最好是用“捕获” 89C51 系列的话 就是T2 定时器， 但凡比他高一档的基本都有专门的 PCA/CCP 用来捕获。

实在没有的话， 一般是 外部中断 + 定时器     外部中断下降沿触发。记录定时器的值，下一次外部中断再触发再读取定时器，得到两个脉冲之间的时间。然后就能计算了。

但是，实际使用时，最好是累计16个脉冲计算时速，比较准确。同时，收到第17个脉冲的时候，抛弃第1个脉冲，用第2~17 的脉冲计算新的时速，以此类推，这样时速的变化会比较平滑。
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20#
ID:1010121 发表于 2022-3-13 15:40 | 只看该作者
用中断做，
arduino代码
volatile unsigned long lasttime;
volatile float motospeed;
volatile int motoready=0;
int MotoPin =3;
void setup() {
pinMode(MotoPin, INPUT);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(MotoPin),motocount,RISING);
lasttime = millis();
}

void motocount(){
  int currmotostate;
  if(motoready==0){
    motoready=1;
    lasttime =millis();
  }else{
      currmotostate = digitalRead(MotoPin);
      if(currmotostate==1){
          calmoto(0);
      }
    }
  }
void loop() {

    calmoto(1);
}
void calmoto(int m){
    if(motoready ==0){
        return;
    }
   
    unsigned long curr;
    unsigned long currtmp;
    float motorate;
   
    currtmp = millis();
    curr = currtmp-lasttime;
    if(curr>0){
         motorate = 60000/curr;
         if(m==0){
            motospeed =motorate;
            lasttime =currtmp;
         }else{
            if(motorate < motospeed){
               motospeed =motorate;
               if(motospeed < 5){
                motospeed=0;
                motoready=0;
               }
            }
         }
    }else{
       motoready=0;
    }
}
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21#
ID:95922 发表于 2022-3-13 16:01 | 只看该作者
188610329 发表于 2022-3-13 15:31
你用的什么单片机？ 最好是用“捕获” 89C51 系列的话 就是T2 定时器， 但凡比他高一档的基本都有专门的  ...

89C51不是只有T0和T1定时器吗，怎么会有T2呢。
我现在用T0作外部计数器，T1作定时器，第一个脉冲开定时器，第二个脉冲关定时器，中间就是时间，然后用你的公式可以计算出时速了（只是在开发板了试验了下）。
然后还有个问题，数码管始终显示两个脉冲的速度，外部输入的脉冲停止了还是显示当前的速度，我想要显示速度1秒，然后再显示下一个速度，试验了一下午没成功，不知道怎么写了。
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22#
ID:95922 发表于 2022-3-13 16:01 | 只看该作者
join_gu 发表于 2022-3-13 15:40
用中断做，
arduino代码
volatile unsigned long lasttime;

不好意思，你这个实在是看不懂
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23#
ID:624769 发表于 2022-3-13 17:20 | 只看该作者
老来所学 发表于 2022-3-13 16:01
89C51不是只有T0和T1定时器吗，怎么会有T2呢。
我现在用T0作外部计数器，T1作定时器，第一个脉冲开定时 ...

首先，89C51是有 T2 定时器的，比如说， AT89C51, 在手册的第13页， AT89C51RC.pdf (516.12 KB, 下载次数: 2) 又比如说，STC89C51, 在手册的第216页，http://www.51hei.com/bbs/dpj-82368-1.html
都有对T2定时器，以及捕获功能的介绍。


然后，你如果要脉冲停止后，不显示，这上面有个思路的问题，严格来讲，判断速度，就是判断两个脉冲之间的时间，除去开机没有发生脉冲，当有了一个脉冲之后，后面过多久时间才会再出现脉冲，这是不可知的，往大了说，过个百年，再次发生下一个脉冲，依然是可以计算速度的，只是小数点比较长，所以，你就需要定一个时间，比如1秒，或者3秒，10秒，没有接收到下一个脉冲，就认为停止了，或者说，约等于0时速。
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24#
ID:624769 发表于 2022-3-13 17:41 | 只看该作者
dzbj 发表于 2022-3-12 20:00
11个一圈太少了 通常的ABS靶盘都是43个或更多 只有11个分下来误差会很大 因为触发计算不能每秒一次 一个是 ...

一般用混合测算法比较合理，比较快的时候，用脉冲数除以 固定周期，比如100ms， 比较慢的时候，用固定数量脉冲所代表的距离 去除以发生这些脉冲所，耗费的时间。
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25#
ID:95922 发表于 2022-3-13 21:21 | 只看该作者
188610329 发表于 2022-3-13 17:20
首先，89C51是有 T2 定时器的，比如说， AT89C51, 在手册的第13页， 又比如说，STC89C51, 在手册的第216 ...

思路也是这个思路，就是感觉没法下手了，学习单片机是网上下载教程学了个皮毛，再想学精一点有点难了
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26#
ID:486153 发表于 2022-3-13 21:23 | 只看该作者
霍尔测速？编码器？
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27#
ID:1010121 发表于 2022-3-16 22:29 | 只看该作者
老来所学 发表于 2022-3-13 16:01
不好意思，你这个实在是看不懂

就是设置3号端口监听中断。
电平变化就执行中断代码，也就是计数器。计数时，计算一下上一次的中断时间，这样就可以计算出转速了。
我马达的转速监测就这么写的，没有问题。
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28#
ID:885416 发表于 2022-3-17 14:39 来自手机 | 只看该作者
最最最简单的，就是看你什么输入信号了，比如，会有个上升沿，弄个上升沿中断，上升沿中断里弄个变量++，每5s查看变量的值，变量增加了多少就是按你的计算方法算走了多少距离，让后有每5s的距离了，代表上个5s走了这么远，速度就是距离除以时间5s
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