基于at89c51單片機(jī)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘要 </b></p><p>　　本文主要介紹了基于AT89C51單片機(jī)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。包括介紹直流電機(jī)調(diào)速的相關(guān)知識(shí)以及PWM調(diào)速的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，這對(duì)于直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)有效的途徑。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是完成單片機(jī)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，包括直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，直流電機(jī)的控制方式，單片機(jī)外圍電路、鍵盤電路、驅(qū)動(dòng)

2、電路、顯示電路等硬件設(shè)計(jì)及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的控制系統(tǒng)應(yīng)能夠使直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、加減速調(diào)節(jié)，并可從鍵盤輸入進(jìn)行相應(yīng)工作模式的切換，用顯示屏顯示當(dāng)前的狀態(tài)，如速度、正反轉(zhuǎn)等信息。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 直流電機(jī)調(diào)速；單片機(jī)； PWM；LCD顯示；</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This

3、 article introduces the AT89C51 microcontroller based DC motor control system design. Including introduction of DC motor speed-related knowledge, as well as basic principle and implementing method of PWM speed control, F

4、or realization of DC motor speed control system provides an effective way. The graduation major task is to complete overall design of single-chip computer control system of DC motor, Including the dc motor drive mode, th

5、e control of dc motor, Microcontroller peripheral circui</p><p>　　Keywords: single chip; PWM; DC motor speed; LCD display;</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 緒論……………………………

6、………………………………………………………1</p><p>　　1.1 電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況……………………………………………………1</p><p>　　1.2 論文題研究目的及意義………………………………………………………11.3 論文主要研究內(nèi)容……………………………………………………………2</p><p>　　2 直流電機(jī)的基本理論………………………

7、…………………………………………3</p><p>　　2.1直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及調(diào)速原理……………………………………………3</p><p>　　2.1.1直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)…………………………………………………3</p><p>　　2.1.2直流電機(jī)工作原理……………………………………………………3</p><p>　　2.1.3直流電

8、機(jī)的基本參數(shù)…………………………………………………4</p><p>　　2.1.4直流電機(jī)調(diào)速原理……………………………………………………4</p><p>　　2.2調(diào)速基本原理及其實(shí)現(xiàn)方法…………………………………………………4 </p><p>　　2.2.1調(diào)速基本原理…………………………………………………………6</p><p>

9、　　2.2.2調(diào)速實(shí)現(xiàn)方法…………………………………………………………6</p><p>　　3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………8</p><p>　　3.1設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………8</p><p>　　3.2系統(tǒng)方案………………………………………………………………………8</p>

10、;<p>　　3.3直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊………………………………………………………9</p><p>　　3.3.1直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式……………………………………………………9</p><p>　　3.3.2驅(qū)動(dòng)方案選擇…………………………………………………………11</p><p>　　3.4直流電機(jī)的調(diào)速……………………………………………………………

11、…11 </p><p>　　3.4.1 PWM極性選擇…………………………………………………………12</p><p>　　3.4.2 PWM調(diào)脈寬工作方式…………………………………………………12</p><p>　　3.4.3 PWM的軟件實(shí)現(xiàn)………………………………………………………12</p><p>　　3.5控制內(nèi)容………………

12、………………………………………………………12</p><p>　　3.6系統(tǒng)模塊分析與設(shè)計(jì)…………………………………………………………14</p><p>　　3.6.1單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………14</p><p>　　3.6.2電源電路設(shè)計(jì)…………………………………………………………18</p><p>　

13、　3.6.3直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)………………………………………………18</p><p>　　3.6.4顯示模塊設(shè)計(jì)…………………………………………………………21</p><p>　　3.6.5鍵盤電路設(shè)計(jì)………………………………………………………22</p><p>　　3.6.6 元件選擇與參數(shù)計(jì)算………………………………………………23</p>

14、<p>　　3.6.7 系統(tǒng)整體硬件電路…………………………………………………24</p><p>　　3.7 設(shè)計(jì)所需部分器件 …………………………………………………………26</p><p>　　3.8 技術(shù)路線 ……………………………………………………………………26</p><p>　　3.9 應(yīng)用軟件的編制、調(diào)試 ………………………………………

15、……………27</p><p>　　4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………28</p><p>　　4.1系統(tǒng)總體設(shè)軟件設(shè)計(jì)思想……………………………………………………28</p><p>　　4.2 系統(tǒng)各個(gè)模塊軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………………29</p><p>　　4.2.1 產(chǎn)生PW

16、M波的軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………30</p><p>　　4.2.2 測(cè)量速度的軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………31</p><p>　　4.2.3 電機(jī)轉(zhuǎn)向的軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………32</p><p>　　4.2.4 電機(jī)加減速的軟件設(shè)計(jì) ……………………………………………32</p><

17、p>　　4.2.5 LCD顯示的軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………32</p><p>　　5 調(diào)試與仿真 …………………………………………………………………………33</p><p>　　5.1 設(shè)計(jì)仿真原理圖 ……………………………………………………………33</p><p>　　5.2 調(diào)試仿真問題解析 …………………………………………………

18、………36</p><p>　　6 結(jié)論與總結(jié) …………………………………………………………………………37</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………………38</p><p>　　致謝 ………………………………………………………………………………39</p><p>　　附錄（程序清單)…………………

19、………………………………………………40</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展概況</p><p>　　1964年H.stemmler和A.Schonung首先提出把PWM技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)傳動(dòng)中從此為電機(jī)傳動(dòng)的推廣應(yīng)用開辟了新的局面。進(jìn)入80年代以來，體積小、耗電少、成本低、速度快、功能強(qiáng)、

20、可靠性高的大規(guī)模集成電路微處理器已經(jīng)商品化，把電機(jī)控制推上了一個(gè)嶄新的階段，以微處理器為核心的數(shù)字控制（簡稱微機(jī)數(shù)字控制）成為現(xiàn)代電氣傳動(dòng)系統(tǒng)控制器的主要形式。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展得力于微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、永磁材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成就。用于功率輸出控制，其中電機(jī)的控制部分已經(jīng)由模擬控制逐漸讓位于以單片機(jī)為主的微處理器控制，形成數(shù)字與模擬的混合控制系統(tǒng)和純數(shù)字控制系統(tǒng)，并正向全數(shù)字控制方向快速

21、發(fā)展。電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分所用的功率器件亦經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代。目前開關(guān)速度更快、控制更容易的全控型功率器件MOSFET和IGBT成為主流。PWM取代數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC） 功率器件控制條件的變化和微電子技術(shù)的使用也使新型的電動(dòng)機(jī)控制方法能夠得到實(shí)現(xiàn)。脈寬調(diào)制控制方法在直流調(diào)速中獲得了廣泛的應(yīng)用[3]?！　?lt;/p><p>　　1.2 論文題研究目的及意義</p><p>　　直流電動(dòng)機(jī)

22、是最早出現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)，也是最早實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電動(dòng)機(jī)。長期以來，直流電動(dòng)機(jī)一直占據(jù)著調(diào)速控制的統(tǒng)治地位。由于它具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控制性能，高效率，優(yōu)異的動(dòng)態(tài)特性，現(xiàn)在仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)的最優(yōu)選擇。因此研究直流電機(jī)的速度控制，有著非常重要的意義。　　隨著單片機(jī)的發(fā)展，數(shù)字化直流PWM調(diào)速系統(tǒng)在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，控制方法也日益成熟。它對(duì)單片機(jī)的要求是：具有足夠快的速度；有PWM口，用于自動(dòng)產(chǎn)生PWM波；有捕捉功能，用于測(cè)頻

23、；有A/D轉(zhuǎn)換器、用來對(duì)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速、輸出電壓和電流的模擬量進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；有各種同步串行接口、足夠的內(nèi)部ROM和RAM，以減小控制系統(tǒng)的無力尺寸；有看門狗、電源管理功能等。因此該設(shè)計(jì)中選用單片機(jī)AT89C51通過設(shè)計(jì)基于AT89C51單片機(jī)的直流PWM調(diào)速系統(tǒng)并調(diào)試得出結(jié)論，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行鞏固。</p><p>　　1.3 論文主要研究內(nèi)容</p><p>　　完成單片機(jī)的

24、直流電機(jī)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，包括直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，直流電機(jī)的控制方式，單片機(jī)電路、鍵盤電路、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路等硬件設(shè)計(jì)及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的控制系統(tǒng)應(yīng)能使直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)、加減速調(diào)節(jié)，并可從鍵盤輸入進(jìn)行相應(yīng)工作模式的切換及加減速調(diào)節(jié)，用顯示屏顯示當(dāng)前的狀態(tài)，如速度、正反轉(zhuǎn)等信息[12]。</p><p>　　2 直流電機(jī)的基本理論</p><p>　　2.1直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及調(diào)速

25、原理</p><p>　　2.1.1直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。在定子上裝有磁極（電磁式直流電機(jī)磁極由繞在定子上的磁繞提供），其轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成，轉(zhuǎn)子外圓有槽，槽內(nèi)嵌有電樞繞組，繞組通過換向器和電刷引出,直流電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2-1所示[9]。</p><p>　　圖2-1直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)</p><p&g

26、t;　　2.1.2 直流電機(jī)工作原理</p><p>　　直流電機(jī)電路模型如圖2-2所示，磁極N、S間裝著一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵磁圓柱體，圓柱體的表面上固定著一個(gè)線圈abcd。當(dāng)線圈中流過電流時(shí)，線圈受到電磁力作用，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。根據(jù)左手定則可知，當(dāng)流過線圈中電流改變方向時(shí)，線圈的受方向也將改變，因此通過改變線圈電路的方向?qū)崿F(xiàn)改變電機(jī)的方向[14]。</p><p>　　圖2-2直流電動(dòng)機(jī)電路

27、模型</p><p>　　2.1.3 直流電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　直流電機(jī)的主要額定值有：</p><p>　　額定功率Pn：在額定電流和電壓下，電機(jī)的負(fù)載能力。</p><p>　　額定電壓Ue：長期運(yùn)行的最高電壓。 </p><p>　　額定電流Ie：長期運(yùn)行的最大電流。</p>

28、<p>　　額定轉(zhuǎn)速n：單位時(shí)間內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢，以r/min為單位。</p><p>　　勵(lì)磁電流If：施加到電極線圈上的電流[3]。</p><p>　　2.2 調(diào)速基本原理及其實(shí)現(xiàn)方法</p><p>　　2.2.1 調(diào)速基本原理</p><p>　　（1）直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)模型可用圖2-3表示，由圖可見電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)Ea

29、的正方向與電樞電流Ia的方向相反，Ea為反電動(dòng)勢(shì)；電磁轉(zhuǎn)矩T1的正方向與轉(zhuǎn)速n的方向相同，是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩；軸上的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2及空載轉(zhuǎn)矩T0均與n相反，是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩[9]。</p><p>　　圖2-3 直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型</p><p>　　根據(jù)基爾霍夫第二定律，得到電樞電壓電動(dòng)勢(shì)平衡方程式（2-1）：</p><p><b>　　（2-1）</b&g

30、t;</p><p>　　式(2-1)中，為電樞回路電阻，電樞回路串聯(lián)保繞阻與電刷接觸電阻的總和；</p><p>　　是外接在電樞回路中的調(diào)節(jié)電阻。</p><p>　　由此可得到直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為： </p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式（2-2）中，

31、為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)，是磁通量。由(2-1)和(2-2)得：</p><p><b>　?。?-3） </b></p><p>　　由式（2-3）中可以看出，對(duì)于一個(gè)已經(jīng)制造好的電機(jī)，當(dāng)勵(lì)磁電壓和負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定時(shí)，它的轉(zhuǎn)速由回在電樞兩端的電壓Ea決定，電樞電壓越高，電機(jī)轉(zhuǎn)速就越快，電樞電壓降低到0V時(shí)，電機(jī)就停止轉(zhuǎn)動(dòng)；改變電樞電壓的極性，電機(jī)就反轉(zhuǎn)[1]。</p>

32、<p>　　對(duì)于直流電機(jī)來說，如果加在電樞兩端的電壓為圖2-4所示的脈動(dòng)電流壓（要求脈動(dòng)電壓的周期遠(yuǎn)小于電機(jī)的慣性常數(shù)），可以看出，在T不變的情況下，改變t1和t2寬度，得到的電壓將發(fā)生變化[14]，下面對(duì)這一變化進(jìn)一步推導(dǎo)。</p><p>　　圖2-4 施加在電樞兩端的脈動(dòng)電壓</p><p>　　設(shè)電機(jī)接全電壓U時(shí)，其轉(zhuǎn)速最大為Vmax。若施加到電樞兩端的脈動(dòng)電壓占空比

33、為D=t1/T，則電樞的平均電壓為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　由式（2-3）得到：</p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　在假設(shè)電樞內(nèi)阻轉(zhuǎn)小的情況下式中，是常數(shù)。圖2-5為施加不同占空比時(shí)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)繪制所得占空比與轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖

34、。</p><p>　　圖2-5占空比與電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系</p><p>　　由圖看出轉(zhuǎn)速與占空比D并不是完全速的線性關(guān)系（圖中實(shí)線），原因是電樞本身有電阻，不過一般直流電機(jī)的內(nèi)阻一般較小，故可以近視其為線性關(guān)系。</p><p>　　由此可見，改變施加在電樞兩端電壓就可以變電機(jī)的轉(zhuǎn)速度，這就是直流電機(jī)PWM調(diào)速原理。</p><p>　　2.

35、2.2 PWM實(shí)現(xiàn)方法</p><p>　　PWM信號(hào)的產(chǎn)生通常有兩種方法：一種是軟件的方法；另一種是硬件的方法。本文主要介紹利用單片機(jī)對(duì)PWM信號(hào)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。51系列典型產(chǎn)品AT89C51具有兩個(gè)定時(shí)器 和 。通過控制定時(shí)器初值和 ，從而可以實(shí)現(xiàn)從C51的任意輸出口輸出不同占空比的脈沖波形。大致的的編程思路是這樣的：T0定時(shí)器中斷是讓一個(gè)I/O口輸出高電平，在這個(gè)定時(shí)器T0的中斷當(dāng)中起動(dòng)定時(shí)器T1，而這個(gè)T

36、1是讓I/O口輸出低電平，這樣改變定時(shí)器T0的初值就可以改變頻率，改變定時(shí)器T1的初值就可以改變占空比。</p><p>　　如果單片機(jī)的時(shí)鐘頻率為，定時(shí)器／計(jì)數(shù)器為位，則定時(shí)器初值與定時(shí)時(shí)間的關(guān)系為：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　—— 定時(shí)器定時(shí)初值；</p><p>　　——

37、一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)鐘數(shù)；</p><p>　　本設(shè)計(jì)以AT89C51單片機(jī)為核心，以6個(gè)彈跳按鈕作為輸入達(dá)到控制直流電機(jī)的啟動(dòng)、停止、加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，以LCD顯示電機(jī)速度大小。設(shè)計(jì)中采用PWM技術(shù)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，通過對(duì)占空比的計(jì)算達(dá)到調(diào)速的目的[11]。</p><p><b>　　3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b&g

38、t;　　3.1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　(1) 通過鍵盤改變脈沖的占空比從而達(dá)到改變轉(zhuǎn)速使得電機(jī)轉(zhuǎn)速從高到低，從低到高。</p><p>　　(2) 通過改變輸出電平的極性從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反和轉(zhuǎn)。</p><p>　　(3) 能夠通過LCD顯示電機(jī)的的轉(zhuǎn)向。</p><p>　　(4) 通過啟動(dòng)鍵啟

39、動(dòng)電機(jī)，從而達(dá)到防止電機(jī)誤啟動(dòng)的目的。</p><p>　　(5) 能夠通過電機(jī)最終顯示電機(jī)的速度。</p><p><b>　　3.2系統(tǒng)方案</b></p><p>　　(1) 速度加減的實(shí)現(xiàn):</p><p>　　單片機(jī)通過控制L298的使能端“允許”或者“禁止”，通過改變a（脈沖寬度）的值，從而達(dá)到控制PWM脈沖

40、寬度調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，即采用P1.1通過軟件延時(shí)程序延時(shí)得到PWM信號(hào)與ENA引腳相連，來調(diào)節(jié)電機(jī)的加速減速。</p><p>　　(2) 正反轉(zhuǎn)的控制:</p><p>　　單片機(jī)通過L298中的H橋，從AT89C51中的P1.0輸出控制信號(hào)與L298的IN2相連，同時(shí)P1_0輸出的電信號(hào)與非門相連再輸入到IN1來達(dá)到控制BJT的基極電壓，IN1與IN2具有互鎖的控制L298中H橋的B

41、JT通斷，從而達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。</p><p>　　(3)電機(jī)速度的顯示:</p><p>　　單片機(jī)通過P3.4／T0接受電機(jī)發(fā)出的脈沖信號(hào)（在仿真是采用proteus里MOTOR-encoder電機(jī)，用這個(gè)可以簡單的測(cè)得電機(jī)的轉(zhuǎn)速，主要原理是編碼器可以根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈輸出脈沖數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)的脈沖量得到電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，中間的是編碼器轉(zhuǎn)一周，高電平一次。根據(jù)這可以測(cè)出轉(zhuǎn)速。左右兩邊是檢測(cè)左

42、轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)。哪邊先高電平，就是往哪邊轉(zhuǎn)。在本次設(shè)計(jì)中采用檢測(cè)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周高電平一次來簡單的計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速。單片機(jī)T1采用模式一定時(shí)中斷定，T0采用模式一計(jì)數(shù)中斷定計(jì)數(shù)模式，由高8位TH0和低8位TL0兩個(gè)8位寄存器組成，當(dāng)設(shè)定計(jì)算值為65536-50000=15536（D）時(shí)，轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制就是3CB0(H)，此時(shí)，TH0=3C，TL0=B0，定時(shí)器T1計(jì)數(shù)50ms，此時(shí)電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周P3.4高電平一次，存儲(chǔ)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)，同時(shí)采集2.5

43、S之后將電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行LCD顯示。</p><p>　　3.3直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊方案分析</p><p>　　3.3.1 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案</p><p>　　方案一：更主要的問題在于一般電動(dòng)機(jī)的電阻很小，但電流很大；分壓不僅會(huì)降低效率，而且實(shí)現(xiàn)很困難。</p><p>　　方案二：采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制。</p>&

44、lt;p>　　方案三：直流電機(jī)是可以正反轉(zhuǎn)的。本電路采用的是基于PWM原理的H型橋式驅(qū)動(dòng)電路。</p><p>　　圖3-1 H型橋式驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　PWM電路由復(fù)合體管組成H型橋式電路構(gòu)成，四部分晶體管以對(duì)角組合分為兩組：根據(jù)兩個(gè)輸入端的高低電平?jīng)Q定晶體管的導(dǎo)通和截止。4個(gè)二極管在電路中起防止晶體管產(chǎn)生反向電壓的保護(hù)作用，防止電動(dòng)機(jī)兩端的電流和晶體管上的電流過大的保護(hù)

45、作用。</p><p>　　從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)[15]。</p><p>　　方案四：采用驅(qū)動(dòng)芯片L298N驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，L298N具有驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，外圍電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，分析知采用驅(qū)動(dòng)芯片L298N驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。</p><p>　　表 3-1 L298N驅(qū)動(dòng)芯片真值表</p><p>　　3.3.2 驅(qū)動(dòng)方案選擇</p>

46、<p>　　綜合上訴四中方案，在本次設(shè)計(jì)中采用方案四，片機(jī)通過控制L298的使能端“允許”或者“禁止”，通過改變a（脈沖寬度）的值，從而達(dá)到控制PWM脈沖寬度調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，即采用P1.1通過軟件延時(shí)程序延時(shí)得到PWM信號(hào)與ENA相連，來調(diào)節(jié)電機(jī)的加速減速。</p><p>　　3.4直流電機(jī)的調(diào)速</p><p>　　3.4.1 PWM極性選擇</p>&l

47、t;p>　　方案一：雙極性工作制。</p><p>　　方案二：單極性工作制。</p><p>　　3.4.2 PWM調(diào)脈寬方式</p><p>　　調(diào)脈寬的方式有三種：定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻和調(diào)寬調(diào)頻。并且在采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。</p><p>　　3.4.3 PWM軟件實(shí)現(xiàn)方式</p><p

48、>　　方案一：采用軟件延時(shí)方式，在引入中斷之后，將有一定的誤差。</p><p>　　方案二：采用定時(shí)器作為脈寬控制的定時(shí)方式，這一方式產(chǎn)生的脈沖寬度極其精確。綜合程序的編制以及自身學(xué)術(shù)水平的限制的考慮本設(shè)計(jì)采用方案一。</p><p><b>　　3.5控制內(nèi)容</b></p><p>　　采用單片機(jī)構(gòu)成的直流電動(dòng)機(jī)數(shù)字PWM調(diào)速系統(tǒng),

49、其控制核心主要由最小系統(tǒng)、電源模塊、顯示模塊、直流電機(jī)組成。系統(tǒng)采用L298N芯片作為PWM 驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的供電主回路。單片機(jī)通過軟件延時(shí)處理輸出PWM信號(hào), 實(shí)現(xiàn)了直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制,在運(yùn)行中獲得了良好的動(dòng)靜態(tài)性能。</p><p>　?。?）鍵盤識(shí)別：通過P1口的低電平輸入識(shí)別不同的按鍵。</p><p>　?。?）通過對(duì)單片機(jī)程序燒錄實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的停止、加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控

50、制。</p><p>　?。?）由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力不強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)需要很強(qiáng)的電流所以必須有外圍的驅(qū)動(dòng)電路，因此本設(shè)計(jì)采用L298N芯片放大單片機(jī)微弱的電流。</p><p>　　圖3-2 系統(tǒng)硬件框圖</p><p>　　3.6系統(tǒng)模塊分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　3.6.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>

51、;　　單片機(jī)最小系統(tǒng)：所謂最小系統(tǒng)就是指由單片機(jī)和一些基本的外圍電路所組成的一個(gè)可以使單片機(jī)工作的系統(tǒng)。一般來說，它包括單片機(jī)，晶振電路和復(fù)位電路。</p><p>　　圖 3-3 單片機(jī)最小系統(tǒng)整體框</p><p><b>　　控制器部分分析：</b></p><p>　　AT89C51 為 ATMEL 所生產(chǎn)的可電氣燒錄清洗的 8051

52、 相容單芯片，其內(nèi)部程序代碼容量為4KB。</p><p>　?。ㄒ唬?AT89C51主要功能列舉如下：</p><p>　　1、為一般控制應(yīng)用的 8 位單芯片</p><p>　　2、晶片內(nèi)部具時(shí)鐘振蕩器 </p><p>　　3、內(nèi)部程式存儲(chǔ)器（ROM）為 4KB</p><p>　　4、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）

53、為 128B</p><p>　　5、外部程序存儲(chǔ)器可擴(kuò)充至 64KB</p><p>　　6、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可擴(kuò)充至 64K 7、32 條雙向輸入輸出線，且每條均 可以單獨(dú)做 I/O 的控制</p><

54、;p>　　8、5 個(gè)中斷向量源</p><p>　　9、2 組獨(dú)立的 16 位定時(shí)器</p><p>　　10、1 個(gè)全多工串行通信端口</p><p>　　圖 3-4 AT89C51 11、8751 及 8752 單芯片具有數(shù)據(jù)保密的功能</p><p>　　12、單芯片提供位邏輯運(yùn)算指令[10]&

55、lt;/p><p>　?。ㄈ?fù)位電路及時(shí)鐘電路</p><p>　　圖3-5 RC 復(fù)位電路</p><p><b>　　（四）時(shí)鐘電路</b></p><p>　　晶體振蕩器的簡稱， AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器。引腳XTAL1 和XTAL2 分別是此放大器的輸入端和輸出端。晶體振蕩

56、電路如圖3-6，晶振有一個(gè)重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率[16]。</p><p>　　3.6.2電源電路設(shè)計(jì)</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源的基本原理：直流穩(wěn)壓電源一般有電源變壓器T、整流濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成，基本框圖如下。</p><p>　　圖3-7 直流電源原理 </p><

57、;p>　　(1)電源變壓器T的作用是將220V的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓Ui。變壓器副邊與原邊的功率比為P2/P1=n，式中n是變壓器的效率。</p><p>　　(2)整流電路：整流電路將交流電壓Ui變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。</p><p><b>

58、;　　圖3-8 整流電路</b></p><p>　　（3）濾波電路：各濾波電路C滿足RL/C=（3~5）T/2，式中T為輸入交流信號(hào)周期，RL為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻。</p><p>　　穩(wěn)壓電路:常用的穩(wěn)壓電路有兩種形式：一是穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，二是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路[2]。常用穩(wěn)壓電路歸納如下表</p><p>　　表3-2常用的穩(wěn)壓電路</

59、p><p>　　3.6.3直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中采用Ｌ298N電機(jī)與其連接的電氣原理圖如圖3-10所示</p><p>　　圖3-10直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路</p><p>　　3.6.4顯示模塊設(shè)計(jì)</p><p>　　在本設(shè)計(jì)課題中采用的是FM160128是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，它的引腳圖如

60、圖3-11所示。</p><p>　　圖3-11 FM160128</p><p>　　主要技術(shù)參數(shù)和性能：模塊內(nèi)自帶-15負(fù)壓，用于LCD的驅(qū)動(dòng)電壓</p><p>　　3.6.5鍵盤電路設(shè)計(jì)</p><p>　　工作原理:采用行掃描和列掃描，過程如下：</p><p>　　1.CPU先使行線Ｐ１.１為低，其余行線

61、為高2.CPU讀入輸入緩沖器的狀態(tài)，以確定哪條列線為0狀態(tài)，若此時(shí)Ｐ１.７0，</p><p>　　則"C"鍵按下；若Ｐ１.５為0，則"E"鍵按下</p><p>　　3.若輸入緩沖器（列線）狀態(tài)全部為1，說明Ｐ１.０行沒有鍵盤按下，CPU</p><p>　　繼續(xù)使Ｐ１.１為0，其余行線為高，再讀入輸入緩沖器的狀態(tài)，以確定

62、哪條列線為0，從而判斷是哪個(gè)鍵盤按下 4.當(dāng)判斷那個(gè)鍵盤按下后，程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵盤處理程序</p><p>　　圖3-12 矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)</p><p>　　啟動(dòng)、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速六個(gè)開關(guān)采用鍵盤掃描分別與單片機(jī)列P1.4、P1.5、P1.6 、P1.7行P3.0、P3.1、P3.2、相連。實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的啟動(dòng)、停轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的反轉(zhuǎn)，加

63、速實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的加速，減速實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的減速，其電路如圖：</p><p>　　圖3-13 按鍵電路</p><p>　　3.6.7 系統(tǒng)整體硬件電路</p><p>　　系統(tǒng)整體硬件電路圖如圖3-16示：</p><p>　　圖3-16 系統(tǒng)硬件電路圖</p><p>　　3.7設(shè)計(jì)所需部分器件</p>

64、<p>　　AT89C51、L298N、12MHZ晶振、、電容、電阻、彈跳開關(guān)、LCD液晶顯示、非門、直流電機(jī)、整流橋、變壓器等。</p><p><b>　　4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1系統(tǒng)總體設(shè)軟件設(shè)計(jì)思想</p><p>　　獨(dú)立的功能模塊，畫出每一個(gè)功能模塊的詳細(xì)流程圖，并根據(jù)流程圖編寫程序，最后按

65、照軟件設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)框圖，將各模塊連接成一個(gè)完整的主程序。在主程序的設(shè)計(jì)中要合理地調(diào)用各模塊程序。模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：無論是硬件還是軟件，每一個(gè)模塊都相對(duì)獨(dú)立。根據(jù)此次的設(shè)計(jì)可以得到如下的總體軟件流程圖。</p><p>　　N Y</p><p><b>　　Y</b></p><p

66、><b>　　Y</b></p><p>　　Y </p><p><b>　　Y</b></p><p>　　N </p

67、><p><b>　　Y </b></p><p>　　圖4-1 軟件總體流程圖</p><p>　　4.2 系統(tǒng)各個(gè)模塊軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.1 產(chǎn)生PWM波的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用軟件延時(shí)方式對(duì)脈沖寬度進(jìn)行控制，延時(shí)程序函數(shù)。對(duì)應(yīng)的流程圖為:</p>

68、;<p>　　圖4-2產(chǎn)生PWM波的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　由此得到產(chǎn)生PWM波的部分程序如下：</p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　{ if(a>=150) </p><p><b>　　a=150;</b></p>

69、<p>　　if(a<=10) </p><p><b>　　a=10;</b></p><p><b>　　P1_1=0; </b></p><p>　　delay(160-a); //（160-a）改變了延時(shí)函數(shù)的系數(shù)。</p><p><b

70、>　　P1_1=1;</b></p><p>　　delay(a); //延時(shí)程序</p><p>　　key=GeyKey();</p><p>　　if(key=='K6') a-=n; //K6按下電機(jī)加速，其中n是步長</p><p>　　

71、else //調(diào)節(jié)PWM波的高電平所占時(shí)段，</p><p>　　if(key=='K5') a+=n; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　定時(shí)器初始化設(shè)置</b></p><p>

72、;　　TMOD=0x15;</p><p><b>　　TH1=0x3c;</b></p><p><b>　　TL1=0xb0;</b></p><p><b>　　TH0=0x00;</b></p><p><b>　　TL0=0x00;</b><

73、;/p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　ET1=1;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p>　　定時(shí)器設(shè)定模式1

74、時(shí)，由高8位TH0和低8位TL0兩個(gè)8位寄存器組成，當(dāng)設(shè)定計(jì)算值為65536-50000=15536（D）時(shí)，轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制就是3CB0(H)，此時(shí)，TH0=3C，TL0=B0分別裝入定時(shí)器T1即可實(shí)現(xiàn)50ms的計(jì)時(shí)。</p><p>　　4.2.2 測(cè)量速度的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中采用檢測(cè)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周高電平一次來簡單的計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速。單片機(jī)T1采用模式一定時(shí)中斷定，T0

75、采用模式一計(jì)數(shù)中斷定計(jì)數(shù)模式，此時(shí)電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一周P3.4高電平一次，存儲(chǔ)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)。此次電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的測(cè)量的部分程序如下：</p><p>　　void time()interrupt 3 </p><p><b>　　{ </b></p><p><b>　　TR1=0;</b></p><

76、p><b>　　count++;</b></p><p><b>　　k+=TL0;</b></p><p>　　if(count==50)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　sprintf(dsp,"%3d",k1

77、);</p><p>　　dprintf(0,108,dsp); </p><p>　　dprintf(60,108,"r/min"); </p><p><b>　　count=1;</b></p><p><b>　　k=0;</b></p><p

78、><b>　　}</b></p><p>　　當(dāng)定時(shí)器T1定時(shí)50ms到，產(chǎn)生中斷，count++是中斷次數(shù)，k1是電機(jī)的轉(zhuǎn)速值，TL0存儲(chǔ)電機(jī)在50ms中的轉(zhuǎn)數(shù)，在達(dá)到50次中斷之后即2.5S之后（電機(jī)速度趨向穩(wěn)定），k+=TL0即可得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速值，再進(jìn)行LCD的顯示。</p><p>　　4.2.3 電機(jī)轉(zhuǎn)向的軟件設(shè)計(jì)</p><p&g

79、t;　　對(duì)于電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，可以根據(jù)L298的驅(qū)動(dòng)原理得到流程圖：</p><p>　　圖4-3電機(jī)轉(zhuǎn)向的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　由流程圖可得到電機(jī)的轉(zhuǎn)向控的部分程序如下：</p><p>　　if(key=='K3')</p><p>　　{ P1_0=1;</p><p>　　dprintf(

80、0,72,"方向: 順時(shí)針")</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　if(key=='K4') </p><p>　　{ P1_0=0;</p><p>　　dpri

81、ntf(0,72,"方向: 逆時(shí)針");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　當(dāng)按下按鈕K3或K4后改變單片機(jī)P1_0口的電平，再通過非門進(jìn)而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。</p><p>　　4.2.4 電機(jī)加減速的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加減速控制時(shí)，當(dāng)按下K6電機(jī)

82、減速，當(dāng)按下K5時(shí)電機(jī)加速。由此得到其對(duì)應(yīng)的程序如下：</p><p>　　key=GeyKey();</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(key=='K6') a-=n;</p><p><b>　　else </b></p><p

83、>　　if(key=='K5') a+=n;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　當(dāng)按下按鈕K6或K5后改變延時(shí)函數(shù)變量a的值，進(jìn)而改變單片機(jī)P1_0口的電平高低出現(xiàn)的時(shí)間比例。通過L298控制中H橋的BJT通斷頻率來控制電機(jī)的速度的加減。</p><p>　　4.2.5 LCD顯示的軟件設(shè)計(jì)<

84、;/p><p>　　LCD顯示的初始化程序如下所示：</p><p>　　extern char fnLCMInit(); // LCM 初始化</p><p>　　extern void at(unsigned char x,unsigned char y);/*設(shè)定文本x,y值*/</p><p>　　extern void cls();

85、// 清屏</p><p>　　extern void charout(unsigned char *str); //ASCII(8*8) 顯示函數(shù)</p><p>　　extern void fnSetPos(unsigned char urow, unsigned char ucol);// 設(shè)置當(dāng)前地址</p><p>　　extern uchar dpr

86、intf(uchar x,uchar y,char *fmt);// ASCII(8*16) 及 漢字(16*16) 顯示函數(shù)</p><p>　　extern uchar fnPR12(uchar uCmd); // 寫無參數(shù)的指令</p><p>　　extern uchar fnPR13(uchar uData); // 寫數(shù)據(jù)</p><p>　　exter

87、n unsigned int Adc0832(unsigned char channel);</p><p>　　extern void Line( unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char x2, unsigned char y2, bit Mode);</p><p>　　extern void Pixel(unsigned c

88、har PointX,unsigned char PointY, bit Mode);</p><p>　　注：在本次設(shè)計(jì)中ＬＣＤ接口程序采用已編制好的程序，故未詳細(xì)敘述。</p><p><b>　　5 調(diào)試與仿真</b></p><p>　　5.1設(shè)計(jì)仿真原理圖</p><p>　　圖5-1系統(tǒng)仿真初始圖</p

89、><p>　　初始狀態(tài)，當(dāng)啟動(dòng)Protues進(jìn)行仿真，系統(tǒng)有如圖示5-2運(yùn)行效果由圖可以看出電機(jī)的轉(zhuǎn)速顯示為0.同時(shí)LCD顯示屏顯示處于上電啟動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　　圖5-2啟動(dòng)仿真時(shí)的效果圖</p><p>　　按下啟動(dòng)鍵K1，直流電機(jī)有圖5-3的運(yùn)行結(jié)果。由圖可以看出電機(jī)的轉(zhuǎn)速顯示為95r/min.同時(shí)LCD顯示屏顯示處于上電顯示狀態(tài)。</p>

90、<p>　　圖5-3按下啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)時(shí)的效果圖</p><p>　　按下反轉(zhuǎn)鍵，可以看到直流電機(jī)迅速減速為0，并反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，有圖5-4的運(yùn)行結(jié)果。</p><p>　　圖5-4按下反轉(zhuǎn)按鈕時(shí)的效果圖</p><p>　　按下加速鍵，可以明顯的觀察到直流電機(jī)的速度迅速加速到150r/min，且PWM的高電平與低電平之比有明顯區(qū)別，即高電平遠(yuǎn)大于低電平。有圖5

91、-5的運(yùn)行結(jié)果。</p><p>　　圖5-5按下加速按鈕時(shí)的效果圖</p><p>　　按下減速鍵，可以明顯的觀察到直流電機(jī)的速度迅速加速到0，且PWM的高電平與低電平之比有明顯區(qū)別，即高電平遠(yuǎn)小于低電平。有圖5-6的運(yùn)行結(jié)果。</p><p>　　圖5-6按下減速按鈕時(shí)的效果圖</p><p>　　按下停止鍵，可以看到電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，PWM

92、波也為0。直流電機(jī)有圖5-7的運(yùn)行結(jié)果。同時(shí)LCD顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速為0。</p><p>　　圖5-7按下停止按鈕時(shí)的效果圖</p><p>　　5.2 調(diào)試仿真問題解析</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)仿寫的是c程序，Keil調(diào)試的時(shí)候應(yīng)該顯示原程序才對(duì)??！但卻顯示一大堆圖片中一樣的東西，開始不知道怎么回事。后來點(diǎn)擊菜view->disassembly windo

93、w來關(guān)閉這個(gè)功能，可就解決了。在Protues仿真的時(shí)候出現(xiàn)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，再怎么調(diào)試程序都無法解決，在同學(xué)的仔細(xì)分析之下發(fā)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊有一引腳沒有接地所導(dǎo)致。</p><p><b>　　6 結(jié)論與總結(jié)</b></p><p>　　通過Keil C編程，Proteus聯(lián)合調(diào)試仿真，基本上實(shí)現(xiàn)了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求完成了片機(jī)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，包括直流電機(jī)的驅(qū)

94、動(dòng)方式，直流電機(jī)的控制方式，單片機(jī)電路、鍵盤電路、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路等硬件設(shè)計(jì)及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的控制系統(tǒng)應(yīng)能使直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)、加減速調(diào)節(jié)，并可從鍵盤輸入進(jìn)行相應(yīng)工作模式的切換及加減速調(diào)節(jié)，用顯示屏顯示當(dāng)前的狀態(tài)，如速度、正反轉(zhuǎn)等信息。同時(shí)通過示波器觀測(cè)到PWM波在電機(jī)啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)、加減速時(shí)的波形圖，符合設(shè)計(jì)預(yù)期。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p&g

95、t;<p>　　[1]周立功.直流電機(jī)原理與驅(qū)動(dòng)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2008.1</p><p>　　[2]傅豐林.模擬電子線路基礎(chǔ)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2001.1</p><p>　　[3]江志紅.51單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)開發(fā)系統(tǒng)案例精選[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.12</p><p>　　[4]王

96、選民.智能儀器原理與設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社.2008.7</p><p>　　[5]楊欣,王玉鳳.51單片機(jī)應(yīng)用從零開始[M].北京：清華大學(xué)出版.2008年</p><p>　　[6]何立民.單片機(jī)高級(jí)教程應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2000年</p><p>　　[7]李泉溪. 單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真[M].北京：北京航空航天大學(xué)出

97、版社.2009.8</p><p>　　[8]劉保錄.基于單片機(jī)的電機(jī)綜合參數(shù)測(cè)試儀設(shè)計(jì)[M].第10卷第2期</p><p>　　[9]岳東海.直流電機(jī)PWM無級(jí)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J] .價(jià)值工程2010(2)135-136</p><p>　　[10]趙良炳.現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].清華大學(xué)出版社，1995</p><p>　　[11

98、]幸之.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2001</p><p>　　[12]皮大能 南光群 劉金華. 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京：北京理工大學(xué)出版社.2010.7</p><p>　　[13]周興華.用單片機(jī)控制直流電機(jī)變速[J].制作，2009: 86-87</p><p>　　[14]張廣成.電機(jī)PWM無級(jí)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[

99、J].值工程. 2007: 102-108</p><p>　　[15]Katsuhiko Ogata.Modern Control Engineering. Publishing house of electronics industry.2000: 186-193.</p><p>　　[16]胡漢才，單片機(jī)原理及其接口技術(shù)(第2版) [M].清華大學(xué)出版社，2004</p>

100、;<p>　　[17]王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京航空航天大學(xué)出版社，1999</p><p>　　[18]余永權(quán)，汪明慧，黃英.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[19]夏繼強(qiáng).單片機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教程[M].北京.北京航空航天大學(xué)出版社.2001: 120-124</p><p>　　[20]

101、李廣第.單片機(jī)基礎(chǔ)[M].第1版.北京.北京航空航天大學(xué)出版社.1999: 26-29.</p><p>　　[21]肖洪兵.跟我學(xué)用單片機(jī).北京[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2002.8: 24-36.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　首先非常感謝我的班主任xx老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給我耐心

102、的幫助，在我在外地實(shí)習(xí)階段由于各種原因有居多不方便收集畢業(yè)設(shè)計(jì)資料的情況下，發(fā)送設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容資料并且催促我主動(dòng)及時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)我的畢業(yè)論文，期間提出來很多的寶貴建議，這種無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向xx老師表示我誠摯的謝意。是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了教會(huì)了我如何做人，我如何更好的學(xué)習(xí)生活。同時(shí)，在這里我要衷心的感謝所有任課老師和所有的同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和無私的幫助，正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，我

103、的大學(xué)生活過的豐富多彩。通過這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《基于AT89C51單片機(jī)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》基本完成了，這就意味著四年大學(xué)生活也即將結(jié)束了，也即將走上自己的工作崗位了，開始自己人生的規(guī)劃。</p><p>　　我將銘記我曾經(jīng)是xx的一名學(xué)子，在這里生活了四年，學(xué)到了許多也得到了許多。在今后的工作中把湖北理工學(xué)院的優(yōu)良傳統(tǒng)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，做一名優(yōu)秀的理工人。</p><p>&l

104、t;b>　　附錄（程序清單）</b></p><p>　　#include <showfun.h></p><p>　　#include <stdio.h></p><p>　　extern char fnLCMInit(); // LCM 初始化</p><p>　　extern void at(u

105、nsigned char x,unsigned char y);/*設(shè)定文本x,y值*/</p><p>　　extern void cls(); // 清屏</p><p>　　extern void charout(unsigned char *str); //ASCII(8*8) 顯示函數(shù)</p><p>　　extern void fnSetPos(uns

106、igned char urow, unsigned char ucol);// 設(shè)置當(dāng)前地址</p><p>　　extern uchar dprintf(uchar x,uchar y,char *fmt);// ASCII(8*16) 及 漢字(16*16) 顯示函數(shù)</p><p>　　extern uchar fnPR12(uchar uCmd); // 寫無參數(shù)的指令<

107、/p><p>　　extern uchar fnPR13(uchar uData); // 寫數(shù)據(jù)</p><p>　　extern unsigned int Adc0832(unsigned char channel);</p><p>　　extern void Line( unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned c

108、har x2, unsigned char y2, bit Mode);</p><p>　　extern void Pixel(unsigned char PointX,unsigned char PointY, bit Mode);</p><p>　　uchar dsp[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,};</p><p>　　char ab

109、c[3]={0,0,0,};</p><p>　　uchar key=0;</p><p>　　uint a=100;</p><p>　　uchar n=5;</p><p>　　uchar count=1; </p><p>　　uint k1=0;</p><p>　　uchar GeyK

110、ey();</p><p>　　void delay(uchar i);</p><p>　　void control();</p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{ </b></p><p>　　fnLCMInit();</p

111、><p>　　fnSetPos(0,0);</p><p>　　dprintf(0,0,"直流電機(jī)加-減速及測(cè)速系統(tǒng)");</p><p>　　dprintf(0,72,"方向:");</p><p>　　dprintf(0,84,"轉(zhuǎn)速:"); </p><p&g

112、t;　　P1_1=0; //電機(jī)停止等待啟動(dòng)</p><p>　　TMOD=0x15; //定時(shí)器設(shè)置，T0、T1設(shè)置為觀自在方式一，T0設(shè)置為計(jì)數(shù)電機(jī)沒轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生24個(gè)脈沖，T1設(shè)置為定時(shí)，晶振采用6MHZ。Ｔ１＝０Ｘ３ＣＢ０。</p><p><b>　　TH1=0x3c;</b></p><

113、;p><b>　　TL1=0xb0;</b></p><p><b>　　TH0=0x00;</b></p><p><b>　　TL0=0x00;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　ET

114、1=1;</b></p><p><b>　　TR0=1;</b></p><p><b>　　TR1=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p>　　{ key=GeyKey();</p><p>

115、　　switch(key)</p><p><b>　　{ </b></p><p>　　case 'k5': { dprintf(0,72,"方向: 順時(shí)針");</p><p>　　control();</p><p><b>　　break;</

116、b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　case 'k6': { P1_0=0;</p><p>　　dprintf(0,72,"方向: 逆時(shí)針");</p><p>　　control();</p><p>&l

117、t;b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　case 'k4': {P1_0=1;dprintf(0,72,"方向: 順時(shí)針");break;}</p><p>　　case 'k3': {P1_0=0;dprintf(0,7

118、2,"方向: 逆時(shí)針");break;}</p><p>　　control();}</p><p>　　default: break;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　

119、　}</b></p><p>　　uchar GeyKey()</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　P1_4=1;</b></p><p><b>　　P1_5=0;</b></p><p><b>

120、　　P1_6=1;</b></p><p><b>　　P1_7=1;</b></p><p>　　_nop_();_nop_(); // 適當(dāng)?shù)难訒r(shí)以便消除抖動(dòng)</p><p>　　if(!P3_3)return 'k1';</p><p><b>　　P1_4=1;</b

121、></p><p><b>　　P1_5=1;</b></p><p><b>　　P1_6=0;</b></p><p><b>　　P1_7=1;</b></p><p>　　_nop_();_nop_();</p><p>　　if(!P3_