3.1  信号采集装置 16

3.2  电源转换电路 17

3.3  脉冲检测电路 17

3.4  脉冲整形电路 19

3.5  单片机核心电路 20

3.5.1  时钟和启动 20

3.5.2  实时时钟 20

3.5.3  串行外设接口(SPI) 21

3.5.4  通用输入输出接口（GPIO） 21

3.5.5  模拟数字转换（ADC） 21

3.5.6 JTAG调试口 21

3.5.7  单片机核心连接电路 22

3.6  串口通信电路 24

4  系统软件设计 28

4.1  开发环境 28

4.2  系统主程序• 28

5  实验及结果 30

5.1  模拟实验 30

5.2  实际测量 32

结论 36

致谢 37

参考文献 38

附录A 40

附录B 41

 1  绪论

1.1  转速测量的目的

转速在动力机械性能测试与能源设备中是重要的特性参数，因为动力机械的许多特性参数是决定于它们与转速的函数关系，例如内燃机的输出功率、轴功率、压缩机的排气量等等，而且管道气流脉动、动力机械的振动、各种工作零件的磨损状态等都与转速密切相关[2]。源:自'优尔.·论,文;网·www.youerw.com/

转速测量的应用系统在民用电器、工业生产、科技教育等各领域的应用极为广泛，往往成为控制系统或某一产品的核心部分，其各种参数在不同的应用中各有侧重，但转速测量系统在国民经济发展中作为普遍的应用，有重要的意义[3][8]。

1.2  转速测量的意义

随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，全数字化测量转速系统得到了广泛应用。由于单片机以其在测量转速方面具有性能强、体积小、成本低的特点，越来越受到企业用户的青睐。转速是工程中应用非常广泛的一个参数，其测量方法较多，但转速测量的主要方法一直是模拟量的采集和模拟处理，这种测量方技术已不能适应现代科技发展的要求，尤其在测量范围和测量精度上，已不能满足大多数系统的使用要求。随着大规模及超大规模集成电路技术的发展，数字系统测量得到普遍应用，特别是单片机对脉冲数字信号的强大处理能力，使得全数字量系统越来越普及，转速测量系统也可以用全数字化处理，并且在测量范围和测量精度方面都有极大的提高。

常用的检测方法有霍尔式，频闪法，机械式，光电式，高压油管应变法等。本课题主要是针对转速测量系统的硬件和软件系统的设计，基于STM32单片机设计一种全数字化测速系统，从提高测量精度的角度出发，分析讨论其产生误差的可能原因。同时从实际硬件电路出发，分析电路的工作原理，根据具体情况提出修改方案和解决办法。