想制作一個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度表用單片機(jī)控制

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-11 20:32

摩托車速度表壞了，想用51單片機(jī)做一個(gè)速度表，就單一功能的速度表。
前輪周長(zhǎng)1.84米，輪子碟殺片剛好像編碼盤11線，用一個(gè)5V接近開關(guān)做脈沖信號(hào)，定時(shí)器1做計(jì)數(shù)器，定時(shí)器0做定時(shí)器
其它程序都寫好了，就是每小時(shí)多少公里這算法難倒我了，不知道要怎么去算了。。。。。
比如定時(shí)器1秒，計(jì)數(shù)器有多少個(gè)脈沖，然后怎么去算，學(xué)歷太低不會(huì)算了，有木有大神幫幫忙。自己瞎寫了一段算法，結(jié)果試驗(yàn)速度快了好多。

ID:997011 · 發(fā)表于 2022-3-12 06:03

1.84*P/1000*3600/T

ID:997011 · 發(fā)表于 2022-3-12 06:29

上述公式必需在脈沖數(shù)P足夠大也就是T足夠大的前題下計(jì)算出的時(shí)速時(shí)速才會(huì)準(zhǔn)確。所以最好用5V接近開關(guān)產(chǎn)生的脈沖間隔時(shí)間來推導(dǎo)出時(shí)速來。

ID:161164 · 發(fā)表于 2022-3-12 08:41

以下是從舊貼中記下的轉(zhuǎn)速計(jì)算方法
取之于51Hei，還之于51Hei

高轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)，
低轉(zhuǎn)速測(cè)量脈沖的周期，
兩種結(jié)合就是固定采樣時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)N個(gè)脈沖+脈沖周期，
比如采用一個(gè)外部中斷源，
當(dāng)脈沖下降沿開始計(jì)時(shí)100毫秒，
計(jì)數(shù)脈沖的個(gè)數(shù)N。
100ms時(shí)間到，
再計(jì)時(shí)T到下一個(gè)脈沖的下降沿。
那么總的脈沖數(shù)N+1個(gè)，
總的周期100ms+T.。

假設(shè)一圈有18個(gè)脈沖
那么轉(zhuǎn)速rps =（N+1)/(0.1+T)/18

ID:8222 · 發(fā)表于 2022-3-12 08:48

這轉(zhuǎn)速這么慢的，還是測(cè)周期再換成轉(zhuǎn)速吧。

ID:8222 · 發(fā)表于 2022-3-12 08:55

前輪周長(zhǎng)1.84米，近時(shí)速36公里計(jì)，每秒10米，相當(dāng)于轉(zhuǎn)5圈。如果采樣時(shí)間為1秒，測(cè)量圈數(shù)可能是4圈，誤差20%，如果速度更慢，誤差更大。如果加大采樣時(shí)間，又不能實(shí)時(shí)顯示。最好還是測(cè)量脈沖周期，這樣精度高，更新速度快。

ID:879348 · 發(fā)表于 2022-3-12 11:22

沒必要自己做，買一個(gè)轉(zhuǎn)速表

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-3-12 14:35

如果你是想把你車子的速度表搞好,樓上有人說,買個(gè)碼表就完事了
如果你有這個(gè)自己動(dòng)手的愛好,那就搞下去
先設(shè)定一個(gè)閾值,速度低于多少是不進(jìn)行運(yùn)算的,不然,你動(dòng)一下輪子,就給你一個(gè)時(shí)速0.8公里出來
不知道你這個(gè)接近開關(guān)有沒有抖動(dòng),如果有的話,要去抖動(dòng),我沒有用過,所以不知道
如果脈沖出現(xiàn)的頻率比較慢.不要周期采樣,而采樣幾個(gè)脈沖,計(jì)算時(shí)間
比如一秒3-10圈,那么,你就計(jì)算收集到5圈的總時(shí)長(zhǎng),來進(jìn)行計(jì)算

ID:47286 · 發(fā)表于 2022-3-12 20:00

11個(gè)一圈太少了通常的ABS靶盤都是43個(gè)或更多只有11個(gè)分下來誤差會(huì)很大因?yàn)橛|發(fā)計(jì)算不能每秒一次一個(gè)是間隔時(shí)間太長(zhǎng) 另外是速度區(qū)間大低速時(shí)反應(yīng)遲鈍高速時(shí)會(huì)溢出所以一般是以n個(gè)毫秒采集觸發(fā)次數(shù)再轉(zhuǎn)換成1s的值你只是測(cè)車輪還好點(diǎn) 我測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速從0~8000轉(zhuǎn)更頭疼

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-3-12 20:15

dzbj 發(fā)表于 2022-3-12 20:00
11個(gè)一圈太少了通常的ABS靶盤都是43個(gè)或更多只有11個(gè)分下來誤差會(huì)很大因?yàn)橛|發(fā)計(jì)算不能每秒一次一個(gè)是 ...

速度表是不需要太精密了,單車的碼表才一個(gè)干簧管,一千多公里下來,跟GPS誤差十幾公里而已

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-12 20:57

lwq1947 發(fā)表于 2022-3-12 06:29
上述公式必需在脈沖數(shù)P足夠大也就是T足夠大的前題下計(jì)算出的時(shí)速時(shí)速才會(huì)準(zhǔn)確。所以最好用5V接近開關(guān)產(chǎn)生的 ...

脈沖間隔怎么算，是不是還用定時(shí)器？怎么推導(dǎo)，不會(huì)寫公式。

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-12 21:05

論壇大神還是很多，怪我學(xué)的不精大多數(shù)其實(shí)都不怎么明白�。�！
如果用測(cè)周期的方法應(yīng)該怎么寫程序，那位大神簡(jiǎn)單的寫幾段讓我學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-3-12 21:24

老來所學(xué) 發(fā)表于 2022-3-12 20:57
脈沖間隔怎么算，是不是還用定時(shí)器？怎么推導(dǎo)，不會(huì)寫公式。

不知道你用的什么單片機(jī)，大多數(shù)單片機(jī)都有 PCA/CCP  一般就算是 89C51都有 CAP捕獲功能，用那個(gè)直接捕獲，比外部中斷+定時(shí)器要可靠和簡(jiǎn)單的多。

另外，不知道你是什么摩托車，大多摩托車的碼表本來就是脈沖驅(qū)動(dòng)的，你是碼表壞，脈沖應(yīng)該好的，為什么不直接接那個(gè)，反而要裝接近開關(guān)呢？我沒摩托車駕照，就沒有買摩托車，所以沒有機(jī)會(huì)禍禍。但是我的汽車，和電平車，我都是直接從發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)取脈沖的，比自己加裝好多了。

一個(gè)脈沖就是輪子旋轉(zhuǎn)1格的距離，就是你行使的距離，兩個(gè)脈沖之間的間隔時(shí)間就是你這個(gè)長(zhǎng)度的位移耗費(fèi)的時(shí)間，  距離 / 時(shí)間  = 速度    當(dāng)然，距離要換算成公里  時(shí)間要換算成小時(shí)。
當(dāng)然，最好是  把 x公里 / y小時(shí)  變成    3.6  *  x米/  y秒最好是： 3600 *  x毫米  /  y微秒這樣計(jì)算會(huì)簡(jiǎn)單點(diǎn)省事一點(diǎn)。

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-12 22:51

本帖最后由老來所學(xué) 于 2022-3-12 23:35 編輯

188610329 發(fā)表于 2022-3-12 21:24
不知道你用的什么單片機(jī)，大多數(shù)單片機(jī)都有 PCA/CCP 一般就算是 89C51都有 CAP捕獲功能，用那個(gè)直接捕獲 ...

一個(gè)脈沖就是輪子旋轉(zhuǎn)1格的距離，就是你行使的距離，兩個(gè)脈沖之間的間隔時(shí)間就是你這個(gè)長(zhǎng)度的位移耗費(fèi)的時(shí)間，距離 / 時(shí)間 = 速度
兩個(gè)脈沖的間隔時(shí)間的程序已經(jīng)寫好了
例如兩個(gè)脈沖間隔時(shí)間為25毫秒，距離是184毫米，我要怎么轉(zhuǎn)換成公里/小時(shí)
這個(gè)不會(huì)算，學(xué)習(xí)不好。還有就是數(shù)碼管1秒刷新一次該怎么寫

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-3-13 11:20

老來所學(xué) 發(fā)表于 2022-3-12 22:51
一個(gè)脈沖就是輪子旋轉(zhuǎn)1格的距離，就是你行使的距離，兩個(gè)脈沖之間的間隔時(shí)間就是你這個(gè)長(zhǎng)度的位移耗費(fèi)的 ...

3600 * 184毫米/25000微秒= 26.5公里/小時(shí)
你這摩托車，速度有點(diǎn)慢啊……

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-13 14:10

188610329 發(fā)表于 2022-3-13 11:20
3600 * 184毫米/25000微秒= 26.5公里/小時(shí)
你這摩托車，速度有點(diǎn)慢啊……

大神，你這算法是不是正確的？25毫秒只是一個(gè)假設(shè)。

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-3-13 14:40

老來所學(xué) 發(fā)表于 2022-3-13 14:10
大神，你這算法是不是正確的？25毫秒只是一個(gè)假設(shè)。

算法是沒有問題的，3600常量 × 長(zhǎng)度（毫米）÷ 時(shí)間（微秒）= 時(shí)速（公里/時(shí))
帶入剛才你的 184毫米 25000微秒就是 26.5

不過，大多時(shí)候會(huì)用:36000常量 × 長(zhǎng)度（毫米）÷ 時(shí)間（微秒）
得到265，顯示的時(shí)候加個(gè)小數(shù)點(diǎn)，那么就是整型計(jì)算了，效率高很多。

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-13 15:08

188610329 發(fā)表于 2022-3-13 14:40
算法是沒有問題的，3600常量 × 長(zhǎng)度（毫米）÷ 時(shí)間（微秒）= 時(shí)速（公里/時(shí))
帶入剛才你的 184毫米 25 ...

謝謝大神了。
還是想問一下兩個(gè)脈沖周期的程序怎么寫簡(jiǎn)單點(diǎn)，我用定時(shí)器0作計(jì)數(shù)器，定時(shí)器1作定時(shí)器，現(xiàn)在越寫越亂了，完全搞不懂了

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-3-13 15:31

老來所學(xué) 發(fā)表于 2022-3-13 15:08
謝謝大神了。
還是想問一下兩個(gè)脈沖周期的程序怎么寫簡(jiǎn)單點(diǎn)，我用定時(shí)器0作計(jì)數(shù)器，定時(shí)器1作定時(shí)器，現(xiàn) ...

你用的什么單片機(jī)？最好是用“捕獲” 89C51 系列的話就是T2 定時(shí)器，但凡比他高一檔的基本都有專門的 PCA/CCP 用來捕獲。

實(shí)在沒有的話，一般是外部中斷 + 定時(shí)器外部中斷下降沿觸發(fā)。記錄定時(shí)器的值，下一次外部中斷再觸發(fā)再讀取定時(shí)器，得到兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間。然后就能計(jì)算了。

但是，實(shí)際使用時(shí)，最好是累計(jì)16個(gè)脈沖計(jì)算時(shí)速，比較準(zhǔn)確。同時(shí)，收到第17個(gè)脈沖的時(shí)候，拋棄第1個(gè)脈沖，用第2~17 的脈沖計(jì)算新的時(shí)速，以此類推，這樣時(shí)速的變化會(huì)比較平滑。

ID:1010121 · 發(fā)表于 2022-3-13 15:40

用中斷做，
arduino代碼
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;
}
}

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-13 16:01

188610329 發(fā)表于 2022-3-13 15:31
你用的什么單片機(jī)？最好是用“捕獲” 89C51 系列的話就是T2 定時(shí)器，但凡比他高一檔的基本都有專門的 ...

89C51不是只有T0和T1定時(shí)器嗎，怎么會(huì)有T2呢。
我現(xiàn)在用T0作外部計(jì)數(shù)器，T1作定時(shí)器，第一個(gè)脈沖開定時(shí)器，第二個(gè)脈沖關(guān)定時(shí)器，中間就是時(shí)間，然后用你的公式可以計(jì)算出時(shí)速了（只是在開發(fā)板了試驗(yàn)了下）。
然后還有個(gè)問題，數(shù)碼管始終顯示兩個(gè)脈沖的速度，外部輸入的脈沖停止了還是顯示當(dāng)前的速度，我想要顯示速度1秒，然后再顯示下一個(gè)速度，試驗(yàn)了一下午沒成功，不知道怎么寫了。

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-13 16:01

join_gu 發(fā)表于 2022-3-13 15:40
用中斷做，
arduino代碼
volatile unsigned long lasttime;

不好意思，你這個(gè)實(shí)在是看不懂

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-3-13 17:20

老來所學(xué) 發(fā)表于 2022-3-13 16:01
89C51不是只有T0和T1定時(shí)器嗎，怎么會(huì)有T2呢。
我現(xiàn)在用T0作外部計(jì)數(shù)器，T1作定時(shí)器，第一個(gè)脈沖開定時(shí) ...

首先，89C51是有 T2 定時(shí)器的，比如說， AT89C51, 在手冊(cè)的第13頁，

AT89C51RC.pdf (516.12 KB, 下載次數(shù): 2) 又比如說，STC89C51, 在手冊(cè)的第216頁，http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-82368-1.html
都有對(duì)T2定時(shí)器，以及捕獲功能的介紹。

然后，你如果要脈沖停止后，不顯示，這上面有個(gè)思路的問題，嚴(yán)格來講，判斷速度，就是判斷兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間，除去開機(jī)沒有發(fā)生脈沖，當(dāng)有了一個(gè)脈沖之后，后面過多久時(shí)間才會(huì)再出現(xiàn)脈沖，這是不可知的，往大了說，過個(gè)百年，再次發(fā)生下一個(gè)脈沖，依然是可以計(jì)算速度的，只是小數(shù)點(diǎn)比較長(zhǎng)，所以，你就需要定一個(gè)時(shí)間，比如1秒，或者3秒，10秒，沒有接收到下一個(gè)脈沖，就認(rèn)為停止了，或者說，約等于0時(shí)速。

ID:624769 · 發(fā)表于 2022-3-13 17:41

dzbj 發(fā)表于 2022-3-12 20:00
11個(gè)一圈太少了通常的ABS靶盤都是43個(gè)或更多只有11個(gè)分下來誤差會(huì)很大因?yàn)橛|發(fā)計(jì)算不能每秒一次一個(gè)是 ...

一般用混合測(cè)算法比較合理，比較快的時(shí)候，用脈沖數(shù)除以固定周期，比如100ms，比較慢的時(shí)候，用固定數(shù)量脈沖所代表的距離去除以發(fā)生這些脈沖所，耗費(fèi)的時(shí)間。

ID:95922 · 發(fā)表于 2022-3-13 21:21

188610329 發(fā)表于 2022-3-13 17:20
首先，89C51是有 T2 定時(shí)器的，比如說， AT89C51, 在手冊(cè)的第13頁，又比如說，STC89C51, 在手冊(cè)的第216 ...

思路也是這個(gè)思路，就是感覺沒法下手了，學(xué)習(xí)單片機(jī)是網(wǎng)上下載教程學(xué)了個(gè)皮毛，再想學(xué)精一點(diǎn)有點(diǎn)難了

ID:486153 · 發(fā)表于 2022-3-13 21:23

霍爾測(cè)速？編碼器？

ID:1010121 · 發(fā)表于 2022-3-16 22:29

老來所學(xué) 發(fā)表于 2022-3-13 16:01
不好意思，你這個(gè)實(shí)在是看不懂

就是設(shè)置3號(hào)端口監(jiān)聽中斷。
電平變化就執(zhí)行中斷代碼，也就是計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)算一下上一次的中斷時(shí)間，這樣就可以計(jì)算出轉(zhuǎn)速了。
我馬達(dá)的轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)就這么寫的，沒有問題。

ID:885416 · 發(fā)表于 2022-3-17 14:39

最最最簡(jiǎn)單的，就是看你什么輸入信號(hào)了，比如，會(huì)有個(gè)上升沿，弄個(gè)上升沿中斷，上升沿中斷里弄個(gè)變量++，每5s查看變量的值，變量增加了多少就是按你的計(jì)算方法算走了多少距離，讓后有每5s的距離了，代表上個(gè)5s走了這么遠(yuǎn)，速度就是距離除以時(shí)間5s

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想制作一個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度表 用單片機(jī)控制

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