電機測速課程設(shè)計---電機測速系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　電機測速系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p><b>　　設(shè)計目的</b></p><p>　　測量小功率直流電機的轉(zhuǎn)速</p><p>　　本次課程設(shè)計主要以單片機，直流電動機和顯示器等器件及軟件程序為基礎(chǔ)，設(shè)計了一個簡單的基于單片機的電機測速系統(tǒng)。本統(tǒng)采用PWM測量電動機的轉(zhuǎn)速，用STC89C

2、52單片機對直流電動機的轉(zhuǎn)速進行控制和檢速。本設(shè)計主要要求設(shè)計系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、運行特性及其設(shè)計方法有一定的掌握，且最終應(yīng)用理論知識做出一個完整的簡單測速模型，從而對測速系統(tǒng)的專業(yè)知識及機械化等方面的知識有一定的拓展。</p><p><b>　　二、設(shè)計要求</b></p><p>　　1.用按鍵控制電機起停；</p><p>　　2

3、.電機有兩種速度，可通過按鍵改變；</p><p>　　3.用數(shù)碼管顯示電機每分鐘或每秒轉(zhuǎn)數(shù)。</p><p>　　STC89C52單片機的介紹</p><p>　　本系統(tǒng)采用單片機STC8952作為主控制器，使用光電傳感器測量電機的轉(zhuǎn)速，最終在LED上顯示測試結(jié)果。此外，還可以根據(jù)需要調(diào)整制電機的轉(zhuǎn)速，硬件組成由圖3.1所示。</p><p&g

4、t;　　單片機( single Micro Controller Unit)，又稱為微控制器,是指在一塊芯片上集成了中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、程序存儲器ROM、定時器/計數(shù)器、中斷控制器以及串行和并行I/0 接口等部件，構(gòu)成一個完整的微型計算機。目前，新型單片機內(nèi)還有A/D(D/A)轉(zhuǎn)換器、高速輸入輸出部件、DMA 通道、浮點運算等特殊功能部件。由于它的結(jié)構(gòu)和指令功能都是按工業(yè)控制要求設(shè)計的，特別適用于工業(yè)控制及其數(shù)據(jù)處理場

5、合。</p><p>　　STC89C52是擁有256字節(jié)的RAM，8K的片內(nèi)ROM，3個16位定時器，6個中斷源的微處理器,也就是俗稱的單片機。</p><p>　　89系列單片機的內(nèi)核是8031，所以其指令與Intel 8051 系列單片機完全兼容，并且具有以下優(yōu)點：</p><p>　　（1）內(nèi)部含有Flash 存儲器（STC89C52 有8k）。因此在系統(tǒng)的

6、開發(fā)過程中可以十分容易進行程序的修改，這就大大縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。同時，在系統(tǒng)工作過程中，能有效地保存一些數(shù)據(jù)信息，即使外界電源損壞也不影響到信息的保存。</p><p>　　（2）插座與80C51兼容。89系列單片機的引腳和80C51是一樣的，當用89系列單片機取代80C51時，可以直接進行代換。</p><p>　?。?）靜態(tài)時鐘方式。89系列單片機采用靜態(tài)時鐘方式，可以節(jié)省電能，這

7、對于降低便攜式產(chǎn)品的功耗十分有用。</p><p>　?。?）錯誤編程亦無廢品產(chǎn)生。因為89系列單片機內(nèi)部采用了Flash 存儲器，所以，錯誤編程之后仍可以重新編程，直到正確為止，故不存在廢品。</p><p>　?。?）可反復進行系統(tǒng)試驗。用89系列單片機設(shè)計的系統(tǒng)，可以反復進行系統(tǒng)試驗，每次試驗可以編入不同的程序，這樣可以保證用戶的系統(tǒng)設(shè)計達到最優(yōu)。而且隨著用戶的需要和發(fā)展，還可以進行

8、修改，使系統(tǒng)不斷能追隨用戶的最新要求。</p><p>　　STC8952引腳圖如圖3.5所示。</p><p><b>　　四、系統(tǒng)設(shè)計</b></p><p>　　1、直流電機調(diào)速原理：</p><p>　　本設(shè)計的主要思想為利用PWM控制占空比從而達到改變電機速度。下面為PWM控制原理：</p>&l

9、t;p>　　圖1為PWM降壓斬波器的原理電路及輸出電壓波形。在圖1a中，假定晶體</p><p>　　管V1先導通T1，秒(忽略V1的管壓降，這期間電源電壓Ud全部加到電樞上)，然后關(guān)斷T2秒(這期間電樞端電壓為零)。如此反復，則電樞端電壓波形如圖1b中所示。電動機電樞端電壓Ua為其平均值。</p><p>　　圖1 PWM降壓斬波器原理電路及輸出電壓波形</p>&

10、lt;p>　　原理圖 b)輸出電壓波形</p><p><b>　　(3)</b></p><p><b>　　式(3)中</b></p><p><b>　　（4）</b></p><p>　　為一個周期T中，晶體管V1導通時間的比率，稱為負載率或占空比。使用下面三種方

11、法中的任何一種，都可以改變的值，從而達到調(diào)壓的目的：</p><p>　　(1)定寬調(diào)頻法：T1保持一定，使T2在0～∞范圍內(nèi)變化；</p><p>　　(2)調(diào)寬調(diào)頻法：T2保持一定，使T1在0～∞范圍內(nèi)變化</p><p>　　(3)定頻調(diào)寬法：T1+T2=T保持一定，使T，在0～T范圍內(nèi)變化。</p><p>　　不管哪種方法，的變化范

12、圍均為0≤≤l，因而電樞電壓平均值Ua的調(diào)節(jié)范圍為0～Ud，均為正值，即電動機只能在某一方向調(diào)速，稱為不可逆調(diào)速。當需要電動機在正、反向兩個方向調(diào)速運轉(zhuǎn)，即可逆調(diào)速時，就要使用圖1—2a所示的橋式(或稱H型)降壓斬波電路。</p><p>　　在圖2a中，晶體管V1、V4是同時導通同時關(guān)斷的，V2、V3也是同時導通同時關(guān)斷的，但V1與V2、V3與V4都不允許同時導通，否則電源Ud直通短路。設(shè)V1、V4先同時導通T

13、1秒后同時關(guān)斷，間隔一定時間(為避免電源直通短路。該間隔時間稱為死區(qū)時問)之后，再使V2、V3同時導通T2秒后同時關(guān)斷，如此反復，則電動機電樞端電壓波形如圖2b所示。</p><p>　　圖2 橋式PWM降壓斬波器原理電路及輸出電壓波形</p><p>　　a)原理圖 b)輸出電壓波形</p><p>　　電動機電樞端電壓的平均值為</p>&l

14、t;p><b>　　(4)</b></p><p>　　由于0≤≤1，Ua值的范圍是 -Ud～+Ud，因而電動機可以在正、反兩個方向調(diào)速運轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖3給出了兩種PWM斬波電路的電樞電壓平均值的特性曲線。</p><p>　　圖3兩種斬波器的輸出電壓特性</p><p>　　2、直流電動機測速原理

15、</p><p>　　電機的葉輪置于紅外對射管之間，葉輪轉(zhuǎn)過，擋住傳感器，產(chǎn)生中斷，給單片機，從而實現(xiàn)計數(shù)，進而計算出電機的速度。</p><p>　　四、設(shè)計方案及分析（包含設(shè)計電路圖）</p><p><b>　　總體設(shè)計思路：</b></p><p>　　電機轉(zhuǎn)動，利用光電傳感器采集信號，送給單片機，單片機通過計算

16、，將傳感器采集到的信號通過數(shù)碼管顯示出來，流程圖如下：</p><p>　　3、各硬件部分電路的設(shè)計：</p><p>　　電機驅(qū)動及調(diào)速電路的設(shè)計</p><p>　　采用專用電機控制集成芯片ULN2003a來控制電機轉(zhuǎn)動及調(diào)速，該方案簡單，可靠。其電路圖如下</p><p>　　其原理是：ULN2003a芯片是16腳7路電機驅(qū)動芯片，這塊

17、芯片可以看做是7非門芯片，作用是保證1腳和16腳的輸出為一高一低。當某一時刻占空比大于50%時，電機呈現(xiàn)正轉(zhuǎn)加速或者反轉(zhuǎn)減速狀態(tài)；某一時刻占空比小于50%時，電機呈現(xiàn)正轉(zhuǎn)減速或者反轉(zhuǎn)加速狀態(tài)，電機就是通過矩形波占空比的不同來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的電機呈現(xiàn)出來的轉(zhuǎn)速是平均轉(zhuǎn)速。而我們這次是要測電機的兩種轉(zhuǎn)速，不需要電機的正反轉(zhuǎn)，所以我們選擇電機正轉(zhuǎn)加速和正轉(zhuǎn)減速。</p><p><b>　　4、轉(zhuǎn)速測量原理<

18、/b></p><p>　　轉(zhuǎn)速的測量方法很多，根據(jù)脈沖計數(shù)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的方法主要有M法（測頻法）、T法（測周期法）和MPT法(頻率周期法)等,該系統(tǒng)我們采用了M法。</p><p>　　M法（測頻法）：在規(guī)定（定時）的檢測時間內(nèi)，檢測光電傳感器所產(chǎn)生的脈沖信號的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)速。雖然檢測時間一定但檢測的起止時間具有隨機性，因此M法測量轉(zhuǎn)速在極端情況下會產(chǎn)生±1多個高低電平

19、。當被測轉(zhuǎn)速較高或電機轉(zhuǎn)動一圈發(fā)出的轉(zhuǎn)速脈沖信號的個數(shù)較大時，才有較高的測量精度，因此M法適合于較高速測量。</p><p>　　由于轉(zhuǎn)速是以單位時間（秒）內(nèi)轉(zhuǎn)數(shù)來測量，在變換過程中多數(shù)是有規(guī)律的重復運動。根據(jù)光電效應(yīng)原理，將一片5齒葉輪固定定在電機轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)盤隨測軸旋轉(zhuǎn)，葉輪也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤掃過光電器件ST151間時轉(zhuǎn)動時，光敏三極管時所產(chǎn)生三極管的導通與否。光電器（三極管E端）輸出脈沖信號，其頻率和轉(zhuǎn)

20、速成正比。脈沖信號的周期與電機的轉(zhuǎn)速有以下關(guān)系：</p><p><b>　　R=N/（5*T）</b></p><p>　　式中：N 為電機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過圈數(shù)；5為電機轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)；T定時時長。</p><p>　　根據(jù)上式即可計算出直流電機的轉(zhuǎn)速(r/s)。</p><p>　　鑒于M法即測頻法，能夠很好的測量較高轉(zhuǎn)速的電

21、機，且其原理容易被設(shè)計者和使用者理解、掌握，故本次設(shè)計采用了M法。</p><p><b>　　5、傳感檢測電路</b></p><p>　　速度檢測電路是由光電傳感器和電機、葉輪組成。</p><p>　　測量電機轉(zhuǎn)速的第一步就是要將電機地轉(zhuǎn)速表示為單片機可以識別的脈沖信號，從而進行脈沖計數(shù)。光電器件作為一種轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的傳感器，具有結(jié)構(gòu)牢固

22、、體積小、重量輕、壽命長、安裝方便等優(yōu)點，當電機轉(zhuǎn)動時，帶動傳感器，產(chǎn)生對應(yīng)頻率的脈沖信號，經(jīng)過信號處理后輸出到計數(shù)器或其他的脈沖計數(shù)裝置，進行轉(zhuǎn)速的測量。</p><p>　　在傳感檢測電路中，將光電傳感器和電機進行有效相連，然后把光電傳感器連接在單片機的外部中斷端口。工作時，當葉輪隨轉(zhuǎn)軸經(jīng)過光電傳感器時，由光電轉(zhuǎn)換工作原理知，每次有一個葉輪轉(zhuǎn)過時，將輸出一個低電平信號；而當葉輪離開光電傳感器后，又將輸出一個高

23、電平。這樣通過高低電平的轉(zhuǎn)換，將其送入單片機后就可以測量它的轉(zhuǎn)速。其電路如圖所示。</p><p>　　6、單片機最小系統(tǒng)電路</p><p>　　單片機最小系統(tǒng)電路如圖3.4所示，由主控器STC89C52、時鐘電路和復位電路三部分組成。單片機STC89C52作為核心控制器控制著整個系統(tǒng)的工作，而時鐘電路負責產(chǎn)生單片機工作所必需的時鐘信號，復位電路使得單片機能夠正常、有序、穩(wěn)定地工作。&l

24、t;/p><p>　　圖3.4 單片機最小系統(tǒng)</p><p><b>　　7、復位電路</b></p><p>　　單片機在RESET端加一個大于20ms正脈沖即可實現(xiàn)復位，上電復位和按鈕組合的復位電路如圖2。</p><p>　　在系統(tǒng)上電的瞬間，RST與電源電壓同電位，隨著電容的電壓逐漸上升，RST電位下降，于是在RS

25、T形成一個正脈沖。只要該脈沖足夠?qū)捑涂梢詫崿F(xiàn)復位，即ms。一般取R1，C22uF。</p><p>　　當人按下按鈕S1時，使電容C1通過R1迅速放電，待S1彈起后，C再次充電，實現(xiàn)手動復位。R1一般取200。</p><p><b>　　圖2 復位電路</b></p><p><b>　　8.時鐘電路</b></

26、p><p>　　當使用單片機的內(nèi)部時鐘電路時，單片機的XATL1和XATL2用來接石英晶體和微調(diào)電容，如圖3所示，晶體一般可以選擇3M~24M，電容選擇30pF左右。我們選擇晶振為12MHz,電容33pF。</p><p><b>　　圖3 時鐘電路</b></p><p><b>　　4）軟件設(shè)計</b></p>

27、;<p><b>　　(1)主程序設(shè)計</b></p><p>　　本系統(tǒng)采用STC89C52中的T0定時器和T1計數(shù)器配合使用對轉(zhuǎn)速脈沖定時計數(shù)。計數(shù)器T1工作于計數(shù)狀態(tài)對外部脈沖進行計數(shù)；T0工作為定時器方式每次定時1s。本設(shè)計程序編程的思想就是在給定的1s之內(nèi)，用單片機的計數(shù)器T0對外部脈沖進行計數(shù)。主程序的流程圖如圖4.1所示。</p><p>

28、　　圖4.5 主程序流程圖</p><p>　　(2) T0定時中斷程序設(shè)計</p><p>　　T0定時中斷程序主要是完成10ms的定時任務(wù)，并且對變量buf_min進行加一處理，其中在對T0進行賦初值時，選擇為10236而不是10000。主要是c語言在經(jīng)過反匯編后，一條c語句將會編譯成幾條語句，這樣就增加了指令執(zhí)行的時間，使定時產(chǎn)生誤差，而在經(jīng)過多次調(diào)試后，選擇10236為T0初值是

29、最接近10ms的。</p><p>　　2.傳感器脈沖信號采集電路的設(shè)計</p><p>　　采用光電式傳感器ST151采集信號，其電路圖如下</p><p>　　其原理是：ST151光電式傳感器內(nèi)部是由一個發(fā)光二極管（左端）及一個光敏三極管（右端）組成，當電機的扇葉擋住發(fā)光二極管的時候，光敏三極管接收不到信號，不導通，此時，輸出端出書低電平送給單片機進行處理，再送

30、給數(shù)碼管顯示一個數(shù)，當電機扇葉（假設(shè)電機只有一個扇葉）連續(xù)擋住發(fā)光二極管的時候，光敏三極管連續(xù)不導通，連續(xù)送給單片機低電平，數(shù)碼管就會顯示一段時間內(nèi)采集到的信號數(shù)量，即為電機的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　3.單片機時鐘電路的設(shè)計</p><p>　　STC89C52單片機芯片內(nèi)部設(shè)有一個由反向放大器所構(gòu)成的振蕩器，19腳為振蕩器。反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端，18腳為振蕩器反相放大

31、器的輸出端，在18，19引腳上外接定時元器件，內(nèi)部振蕩電路就會產(chǎn)生自激震蕩。本系統(tǒng)采用的定時元器件為石英晶體（晶振）和電容組成的并聯(lián)諧振回路，晶振頻率為12MHz,電容大小為33pF。電路圖如下</p><p>　　該部分電路負責產(chǎn)生單片機所必需的時鐘信號。</p><p>　　4.單片機復位電路的設(shè)計</p><p>　　STC89C52的復位是由外部的復位電路來

32、實現(xiàn)的，復位電路通常采用上電復位和按鈕復位兩種方式。本設(shè)計采用的是按鈕復位方式，時鐘頻率選用12MHz，電容選用100uF的電解電容，電阻選用10千歐。電路圖如下</p><p>　　該部分電路作用是使單片機能夠正常，有序，穩(wěn)定地工作。</p><p>　　4.按鍵控制電路的設(shè)計</p><p>　　實驗要求通過按鍵控制電機的轉(zhuǎn)速，其電路圖如下</p>

33、<p>　　開關(guān)按鍵是控制電機的起停，高低速按鍵是控制電機的兩種轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　5.數(shù)碼管顯示電路</b></p><p>　　點亮LED顯示器由兩種方式：靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。所謂靜態(tài)顯示，就是顯示器顯示某一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導通或截止，這種方式的電路，每一位可單獨顯示。只要在要顯示的那位段選線上保持段選電平，該位就能保持顯

34、示相應(yīng)的顯示字符。這種電路的優(yōu)點是：在同一瞬間可以顯示不同的字符；但缺點是占用的端口資源較多。所謂動態(tài)顯示，就是將要顯示的多位LED顯示器采用一個8位的段選端口，然后采用動態(tài)掃描方式一位一位地輪流點亮各位顯示器。本設(shè)計采用動態(tài)顯示，采用四位共陽極數(shù)碼管顯示，電路圖如下：</p><p>　　其中用到一個排阻作為保護電阻，保護數(shù)碼管。還用到四個三極管，是為了放大信號，一是為了提高數(shù)碼管的亮度，二是為了避免信號太弱而

35、無法顯示。</p><p>　　4、數(shù)碼管及顯示電路</p><p>　　LED又稱為數(shù)碼管，它主要由8段發(fā)光二極管組成的不同組合，可以顯示a～g為數(shù)字和字符顯示段，h段為小數(shù)點顯示，通過a～g為7個發(fā)光段的不同組合，可以顯示0～9和A～F共16個數(shù)字和字母。LED可以分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。共陰極結(jié)構(gòu)即把8個發(fā)光二極管陰極連在一起。這種裝入數(shù)碼管中顯示字形的數(shù)據(jù)稱字形碼，又稱段選碼。

36、</p><p>　　點亮LED顯示器有兩種方式：一是靜態(tài)顯示：二是動態(tài)顯示。</p><p>　　所謂靜態(tài)顯示，就是當顯示器顯示某一個字符時，相應(yīng)的發(fā)光二極管恒定的導通或截止。如圖3.4所示</p><p>　　圖3.4　 靜態(tài)顯示電路</p><p><b>　　5、光電傳感器</b></p><

37、p>　　光電傳感器是指能夠?qū)⒖梢姽廪D(zhuǎn)換成某種電量的傳感器。光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負載電阻相串聯(lián)，當無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很?。ǎ?#181;A），稱為光敏二極管的暗電流；當有光照時，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱為光電載流子。在外電場的作用

38、下，光電載流子參于導電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。</p><p>　　光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外，還有對電信號放大的功能。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個極——發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得

39、很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很?。?，比一般三極管的穿透電流還小；當有光照時，激發(fā)大量的電子-空穴對，使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。</p><p>　　圖 3.6 光電傳感器</p><

40、p>　　本次設(shè)計采用的光電傳感器如圖3.6所示。</p><p><b>　　軟件部分的設(shè)計</b></p><p>　　對于電機轉(zhuǎn)速的測定，一般有兩種方法：一種是測頻率，就是在給定時間內(nèi)測電機轉(zhuǎn)了幾圈，這種方法適合于高速旋轉(zhuǎn)的電機；另一種則是測周期，就是測電機轉(zhuǎn)一圈的時間，這種方法適合于測低速的電機。而我們這次使用的電機是一個高速的直流電機，所以就選用測頻法來

41、編程。</p><p>　　本系統(tǒng)采用STC89C52中的T0定時器和T1計數(shù)器配合使用對轉(zhuǎn)速脈沖定時計數(shù)。計數(shù)器T1工作于計數(shù)狀態(tài)對外部脈沖進行計數(shù)；T0工作為定時器方式每次定時10ms。本設(shè)計程序編程的思想就是在給定的10ms之內(nèi)，用單片機自帶的計數(shù)器T1對外部脈沖進行計數(shù)。主程序的流程圖如下：</p><p>　　五.問題分析與解決方法</p><p>　　問

42、題1.電路板剛搭建好，接通電源的時候，數(shù)碼管不亮。</p><p>　　分析：電源有可能沒接好，或者芯片沒供電，或者是程序編寫有問題。</p><p>　　解決方法：通過檢查編寫的程序，沒有發(fā)現(xiàn)錯誤。再檢查整個電路板，發(fā)現(xiàn)確實是因為單片機沒有接電源，最后接上電源，數(shù)碼管點亮了，但是有點暗，也就是出現(xiàn)的第二個問題。</p><p>　　問題2.數(shù)碼管亮度很低，顯示不清

43、楚。</p><p>　　分析：電壓不夠，或者是哪個部分所加的電阻太大。</p><p>　　解決方法：通過用萬用表檢測電源，顯示電壓源是5V左右，沒什么問題。再檢測每個管腳的電壓高低，也沒有問題。最后考慮到信號的強弱問題，在單片機和數(shù)碼管顯示電路之間加了三極管，最后數(shù)碼管亮度明顯提高，能夠清楚的顯示數(shù)字。</p><p>　　問題3.接通電源，接上電機，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管

44、沒反應(yīng)，不計數(shù)。</p><p>　　分析：可能是計數(shù)部分的程序問題，還有數(shù)碼管的連接，傳感器的連接有問題。</p><p>　　解決方法：通過檢查程序，沒有發(fā)現(xiàn)錯誤，再檢查顯示電路的設(shè)計，也沒發(fā)現(xiàn)問題，最后考慮到是不是數(shù)碼壞了，或者是接法不對，通過更換傳感器，數(shù)碼管依然沒變化，再通過網(wǎng)上查閱有關(guān)光電式傳感器的資料，發(fā)現(xiàn)傳感器接法不對，因為本次設(shè)計我們用的是光電式傳感器，當電機扇葉每遮住傳

45、感器中的光敏二極管一次，就采集一個低電平作為脈沖信號送給單片機處理，而我們所連接的電路是每當電機扇葉不遮住光敏二極管，就采集一個高電平。所以最后通過改變傳感器的接法，實現(xiàn)了信號的采集，數(shù)碼管才有了反應(yīng)，整個電路的所有問題到此也就解決了。</p><p><b>　　六.設(shè)計結(jié)果</b></p><p><b>　　1.設(shè)計總電路圖</b><

46、/p><p>　　開關(guān)按鍵控制電機的起停，高低速開關(guān)是控制電機的兩種轉(zhuǎn)速，從而測得這兩種速度時的轉(zhuǎn)速，并通過數(shù)碼管顯示其轉(zhuǎn)數(shù)。</p><p><b>　　2.設(shè)計總程序：</b></p><p>　　#include <reg52.h></p><p>　　#define uchar unsigned char

47、</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　sbit a0 = P2^0;// 千</p><p>　　sbit a1 = P2^1; //百</p><p>　　sbit a2 = P2^2; //數(shù)碼管位選--十位</p><p>　　sbit a3

48、= P2^3; //數(shù)碼管位選--個位</p><p>　　sbit test=P3^2; //傳感器測試</p><p>　　sbit motor=P1^0; //連接電機</p><p>　　sbit kaiguan=P1^4; //電機開關(guān)</p><p>　　sbit sudu1=P1^5;//速度改變按鍵</p>

49、;<p>　　sbit sudu2=P1^6;</p><p>　　uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//數(shù)值 </p><p>　　uint dat;//計數(shù)變量 </p><p>　　uint qian,bai,shi,ge; //

50、計數(shù)變量</p><p>　　uchar x; //定時標志</p><p>　　ucharz; //開關(guān)標志</p><p>　　uinttimer1,aa;</p><p>　　/**************延時函數(shù)****************/</p><p>　　void delay(uint z

51、)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}<

52、/b></p><p>　　/******************數(shù)碼管顯示函數(shù)***********************/</p><p>　　voiddisplay()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　a3=1; //顯示ge位</p><p>　

53、　P0=table[ge];</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　a3=0;</b></p><p>　　a2=1; //顯示shi位</p><p>　　P0=table[shi];</p><p><b>　

54、　delay(5);</b></p><p><b>　　a2=0;</b></p><p>　　a1=1; //顯示bai位</p><p>　　P0=table[bai];</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><

55、b>　　a1=0;</b></p><p>　　a0=1; //顯示qian位</p><p>　　P0=table[qian];</p><p><b>　　delay(5);</b></p><p><b>　　a0=0;</b></p><p>&

56、lt;b>　　}</b></p><p>　　/***************外部中斷0**********************/</p><p>　　void int0(void) interrupt 0</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　dat++;

57、</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************定時器0中斷********************************/</p><p>　　void time0_int(void) interrupt 1</p><p><b>　　{

58、</b></p><p>　　TH0=0x3C;//50毫秒</p><p><b>　　TL0=0xB0;</b></p><p><b>　　x--;</b></p><p><b>　　if(x==0)</b></p><p><

59、;b>　　{ </b></p><p><b>　　x=21;</b></p><p><b>　　EX0=0;</b></p><p>　　dat=dat/5;</p><p>　　qian=dat/1000 ;</p><p>　　bai=(dat%10

60、00)/100;</p><p>　　shi=(dat%100)/10;</p><p>　　ge=dat%10;</p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b><

61、/p><p>　　/***************定時器1中斷函數(shù)**********************/</p><p>　　void time1_int() interrupt 3 </p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH1 = 0xFC; // 10ms</p>&l

62、t;p>　　TL1 = 0x18;</p><p><b>　　timer1++;</b></p><p>　　if(aa==1) //速度1</p><p>　　if((timer1<600)&&timer1>2) motor=1;</p><p>　　elsemotor=0;&

63、lt;/p><p>　　if(timer1>600)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　timer1=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(aa==2) //速度2

64、</p><p>　　if((timer1<600)&&timer1>550) motor=1;</p><p>　　elsemotor=0;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　/***************變速函數(shù)************************

65、*/</p><p>　　voidBianSu()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(sudu1==0) //速度1</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(3);</b>&l

66、t;/p><p>　　while(sudu1==0) ;</p><p>　　ET0=1;//開T0定時器</p><p>　　EX0=1; //外部中斷0</p><p><b>　　aa=1;</b></p><p><b>　　timer1=0;</b></p&

67、gt;<p><b>　　}</b></p><p>　　if(sudu2==0)//速度2</p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　delay(3);</b></p><p>　　while(sudu2==0) ;</p&

68、gt;<p>　　ET0=1;//開T0定時器</p><p>　　EX0=1; //外部中斷0</p><p><b>　　aa=2;</b></p><p><b>　　timer1=0;</b></p><p><b>　　} </b></p&g

69、t;<p><b>　　}</b></p><p>　　/*************開關(guān)函數(shù)*********************/</p><p>　　voidKaiGguan()</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(kaiguan==0)<

70、/p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　delay(3);</b></p><p>　　while(kaiguan==0);</p><p>　　motor=1; //打開電機</p><p><b>　　z++;</b>&l

71、t;/p><p>　　// ET0=1;//開T0定時器</p><p>　　ET1=1;//開T1定時器</p><p>　　// EX0=1; //外部中斷0</p><p><b>　　if(z==2)</b></p><p><b>　　{</b><

72、/p><p><b>　　motor=0;</b></p><p><b>　　z=0;</b></p><p><b>　　ET0=0;</b></p><p><b>　　ET1=0;</b></p><p><b>　　

73、EX0=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/*****************初始化函數(shù)*****************/</p>

74、<p>　　voidInti()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　motor=0;</b></p><p>　　kaiguan=1;</p><p>　　x=21; //定時一秒</p><p>　　P0=0xFF;

75、 //關(guān)閉數(shù)碼管</p><p><b>　　test=1;</b></p><p>　　TMOD= 0x11;//T1定時輸出PWM波形調(diào)速，T0定時測速用</p><p>　　TH1 = 0xFC; //10 毫秒定時</p><p>　　TL1 = 0x18;</p><p>　　TH0=

76、0x3C;//50毫秒定時</p><p>　　TL0=0xB0; </p><p>　　IT0=1; //下降沿觸發(fā)</p><p><b>　　EA=1; </b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　TR1=

77、1;</b></p><p><b>　　PX0=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　/******************主函數(shù)***************************/</p><p>　　voidmain()</p>

78、<p><b>　　{</b></p><p><b>　　Inti();</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　KaiGguan();</p>

79、<p><b>　　BianSu();</b></p><p>　　display();</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　設(shè)計體會與收獲</b></p>