基于STM32与接近开关测转速装置

1、接近开关说明

接近开关有PNP型和NPN型，还分常开与常闭。接近开关允许的电压范围在6~36V，本项目中给接近开关接入的为12V电压。PNP型，感应到金属时信号端与正极输出端接通输出高电平，信号输出端输出信号电压和正极输出端接入的电压相等，即为12V。由于单片机IO口能承受的最高电压为3.3V，所以需要给接近开关信号电压降压。降压电路如下图所示，然而实际测得无信号输出的时候，即接近开关未感应到金属时，OUT端输出电压为2.5V左右，有信号输出时为3.3V左右，电平边沿跨度不大，无法被输入捕获。于是，改进了该电路，去除了3.3V的电压，结果为无信号输入时为0V，有信号输入时为3.3V左右，可以被捕获，可以测得转速。

由于项目中电机转速高，需要采样频率高得接近开关，于是选择了齿轮转速传感器（实际上也是接近开关，不过采样频率能达到10KHz）。该传感器为NPN常开型，无输出信号时悬空（啥也没），有输出信号时输出端与负极输出端接通输出低电平，故NPN与PNP型的接近开关信号端电路又不一样。最后电路为3.3V电压串联10K上拉电阻再接上接近开关的信号端，最后接入GND形成闭合电路。整体电路在未感应到金属时输出高电平，有感应时输出低电平。

2、程序

程序主要有主程序、串口、时钟配置和中断服务程序5部分。

串口和时钟配置程序完全移植之前的代码，不需要特别的改动。

中断服务程序将测量脉宽的程序改成测量频率，即捕获两次上升沿。

主程序就是根据频率计算转速。

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