第３３卷第３期 ２０１５年６月 贵州师范大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒｌａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ） Ｖｏ１．３３．Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２０１５ 文章编号：１００４－－５５７０（２０１５）０３—００７６—０５ 基于ＭＳＰ４３０单片机的机 动车转速表测试仪设计 李志伟，黄双成，张虎 ４５００００） （河南化工职业学院机械电子系，河南郑州摘要：当今主流机动车测速系统基本上采用机械式速度表，这种仪表结构简单，具有一定的精确度，能够满足大 部分车友的要求。为了对机械式速度表在生产时以及长时间使用后的精确度进行校准，设计了一种以ＭＳＰ４３０ 单片机、普通直流电机及霍尔传感器为核心机械式速度表精度测试仪。测试结果表明系统工作正常，具有良好 的实验结果。 关键词：ＭＳＰ４３０单片机；速度表；测试仪；霍尔传感器；直流电机 文献标识码：Ａ 中图分类号：Ｕ４８４ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍｏｔｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｐｅｅｄｏｍｅｔｅｒ ｔｅｓｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＳＰ４３０ ＭＣＵ ＬＩ Ｚｈｉｗｅｉ，ＨＵＡＮＧ Ｓｈｕａｎｇｃｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｈｕ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｈｅｎａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ，Ｈｅｎａｎ ４５００００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄａｙ ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ ｍｏｔｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ａｄｏｐｔ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｐｅｅｄ ｔａｂｌｅ，ｔｈｉｓ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｈａｓ ｓｉｍｐｌｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒｅ，ａ ｃｅｒｔａｉｎ ａｃｃｕｒａｃｙ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｍｏｓｔ ｃｙｃｌｉｓｔｓ．Ｔｏ ｔｅｓｔ ａｎｄ ａｄｊｕｓｔ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｅｄｏｍｅｔｅｒ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｆｅｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｕｓｅ，ｗｅ ｄｅｓｉｇｎ ａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｐｅｅｄｏｍｅｔｅｒ ｔｅｓｔｅｒ ｗｉｔｈ ＭＳＰ４３０ ｓｉｎｇｌｅ ｃｈｉｐ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ、 ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｄｃ ｍｏｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ．Ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗｏｒｋｓ ｗｅｌｌ，ａｎｄ ｈａｓ ｔｈｅ ｇｏｏｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＭＳＰ４３０ ＭＣＵ；ｓｐｅｅｄ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ｔｅｓｔｅｒ；Ｈａｌｌ ｓｅｎｓｏｒ；ｄｃ ｍｏｔｏｒ 作用，当金属罩的扭矩与游丝的阻尼扭矩相等时， ０ 引言 机动车行驶时，前轮带动速度计齿轮转动，通 速度表指针就指示在某一数值上，以表明行驶的车 速。但是厂家批量生产的速度表精确度是否符合 要求需要测试仪对其检测确定，该设计以ＭＳＰ４３０ 过软轴传递给仪表驱动轴上的磁铁转动。此时，磁 铁与金属罩之间的磁力线被切割，使线圈产生感应 电流而形成磁场，该磁场与永久磁铁的磁场相互作 用，使金属罩转动。金属罩的转动受到游丝的阻尼 系列单片机、普通直流电机及０Ｈ１３７开关型霍尔 传感器为核心，设计一种能够解决上述问题的测试 仪。 收稿日期：２０１５一Ｏ１—２Ｏ 作者简介：李志伟（１９８５一），男，硕士，讲师，研究方向：风力发电控制技术，自动化生产检测及控制技术，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｚｗｌｕｎｗｅｎ ＠１６３．ｔｏｍ． ７６ 贵州师范大学学报（自然科学版） 第３３卷 转速。再按“开始／停止”键，软轴停止转动。 ３）在软轴停转状态插入待测速度表，选择要 测试的档位即可进行测试（各档详见表１）。 表ｌ按键、电动机转速、速度对应关系 Ｔａｂ．１ Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇ Ｋｅｙ， ｍｏｔｏｒ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓｐｅｅｄ 除以上５个档位外还司根据用户需要增加其他档位。 该设计实物图如图８，控制电动机输出固定转 速带动软轴旋转，记录机械式速度表指针指示刻度 与给定刻度的偏差，然后根据偏差的记录结果对速 度表进行相应的校准，从而达到对机械式速度表的 检测校准。经过多次实验及检测，输出转速精度： ±０．５％ＦＳ（满量程）误差能够控制在允许范围内， 在一２０—８５℃及８０％以下的湿度都可以使用。 ４ 结束语 测试仪采用普通直流电机为转速源，单片机作 ８０ 为控制单元，采用闭环自动调速，自动记忆初始值， 使系统运行快速、平稳，对摩托车和骑车等机动车 辆的速度表都可以进行检测和校验，具有较高的通 用性及广泛的推广价值。 参考文献： ［１］樊学能．基于ＰＩＤ算法的直流电动机调速系统的设计 ［Ｊ］．机械制造与自动化，２０１１，４０（３）：１７５－１７８． ［２］姚金明，杨俊杰．自行车转速里程表的设计［Ｊ］．上海 电力学报，２０１３，２９（３）２４９－２５２． ［３］徐坤，周子昂，吴定允，等．基于ＭＳＰ４３０单片机的直流 电动机调速系统的设计［Ｊ］．煤矿机械，２０１３，３４（１）： １７０．１７１． ［４］谭光慧，纪延超．并联型有源电力滤波器谐波电流零逼 近控制策略［Ｊ］．电力系统保护与控制，２００５，３３（１４）： ６ｌ一６４． ［５］沈建华．ＭＳＰ４３０系列１６位超低功耗单片机原理与实 践［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２００８． ［６］康光华．电子技术基础模拟部分（第五版）［Ｍ］．北京： 高等教育出版社，２００２． ［７］谭葬娃，金如瞵．电力电子技术基础［Ｍ］．上海：上海交 通大学出版社，２００１． ・