【正文】 ............................................................................................ 22 數(shù)碼管顯示仿真 ............................................................................................................................. 22 6 結(jié)束語 ....................................................................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 24 附 1 源程序代碼 ........................................................................................................ 25 附 2 原理圖 ................................................................................................................. 31 3 1 直流電機(jī) 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu) 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時靜止不動的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷 裝置等組成。運(yùn)行時轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 直流電機(jī)的工作原理 直流電機(jī)模型如圖 所示，磁極 N,S 間裝著一個可以轉(zhuǎn)動的鐵磁圓柱體，圓柱體的表面固定著線圈 abcd。當(dāng)線圈流過電流的時候，線圈受到電磁力的作用，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，線圈的受力方向也將改變，因此通過改變線圈電流的方向?qū)崿F(xiàn)改變電機(jī)的方向。 4 直流電機(jī)的主要的技術(shù)參數(shù) 額定功率 Pn：在額定電流和電壓下，電機(jī)的負(fù)載能力。 額定電壓 Ue：長期運(yùn)行的最高電壓。 額定電流 Ie：長期運(yùn)行的最大電流。 額定轉(zhuǎn)速 n：單位時間里面電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢。 勵磁電流 If：施加到電極線圈上的電流。 直流電機(jī)的調(diào)速的技術(shù)指標(biāo) 調(diào)速范圍 調(diào)速范圍是指最低可控轉(zhuǎn)速到最高可控轉(zhuǎn)速的范圍，最低可控轉(zhuǎn)速對最高可控轉(zhuǎn)速的比值，叫電機(jī)的調(diào)速比。 調(diào)速的相對穩(wěn)定性和靜差度 所謂相對穩(wěn)定性，是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩在給定的范圍里面變化所引起的速度的變化，它決定于機(jī)械 特性的斜率。 靜差度（又稱靜差率）是指當(dāng)電動機(jī)在一條機(jī)械特性上運(yùn)行時，由理想空載到滿載時的轉(zhuǎn)速降落與理想空載轉(zhuǎn)速 n0 的比值。用百分?jǐn)?shù)表示，即 ，在一般的情況下，取額定轉(zhuǎn)矩下的速度落差 ，有 調(diào)速的平滑性 調(diào)速的平滑性是在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，相鄰兩極速度變化的程度，用平滑系數(shù) 表示，即 式中 和 相鄰兩極，即 i 級與 i1 級的速度 調(diào)速時的容許輸出 調(diào)速時的容許輸出是指電動機(jī)在得到充分利用的情況下，在調(diào)速的過程中軸 5 能夠輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。 6 2 單片機(jī)的相關(guān)知識 單 片機(jī)的簡介 單 片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器 CPU 隨機(jī)存儲器 RAM、只讀存儲器 ROM、多種 I/O 口和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、 A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)的發(fā)展史 4 位單片機(jī) 1975 年，美國德克薩斯公司首次推出 4 位單片機(jī) TMS1000，此后各個計算機(jī)公司競相推出 4位單片機(jī)。日本松下公司的 MN1400 系列。美國洛克威爾公司 的 PPS/1 系列等。 4 位單片機(jī)的主要的應(yīng)用的領(lǐng)域有： PC 機(jī)的輸入裝置。電池的充電器，運(yùn)動器材，帶液晶顯示器的音 /視頻產(chǎn)品控制器，一般家用電器的控制及遙控器，電子玩具，鐘表，計算器，多功能電話等。 8 位單片機(jī) 1972 年，美國 Intel 公司首先推出 8位微處理器 8008，并與 1976 年 9月率先推出 MCS48 系列單片機(jī)。在這以后， 8 位單片機(jī)紛紛面世。例如莫斯特克和仙童公司合作生產(chǎn)的 3870 系列，摩托羅拉公司生產(chǎn)的 6801 系列等。隨著集成電路工藝水平的提高，一些高性能的 8 位單片機(jī)相繼問世，例如 1978 年摩托羅拉公司的 MC6801。這類單片機(jī)的尋址能力達(dá)到 64KB，片內(nèi) ROM 的容量達(dá) 48KB，片內(nèi)除帶有并行 I/O 口，甚至還有 A/D 轉(zhuǎn)換器的功能。 8 位單片機(jī)由于性能強(qiáng)大，被廣泛用于自動化裝置，智能接口，過程控制等各領(lǐng)域。 16 位單片機(jī) 1983 年以后，集成電路的集成度可達(dá)幾十萬只管 /片，各系列 16 位單片機(jī)紛紛面世，這一階段的代表產(chǎn)品有 1983 年 Intel 公司推出的 MCS96 系列， 1987年 Intel 公司推出了 80C96 ，美國半導(dǎo)體公司推出了 HPC16040。 16 位單片機(jī)主要用于工業(yè)控制，智能 儀器儀表等場合。 7 32 位單片機(jī) 隨著高新技術(shù)智能機(jī)器人，激光打印機(jī)，圖像與數(shù)據(jù)實時處理，復(fù)雜實時控制，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展， 20世紀(jì) 80年代末，推出了 32位單片機(jī)，如摩托羅拉公司的 MC683XX 系列。 32 位單片機(jī)是單片機(jī)的發(fā)展趨勢，隨著技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)成本的降低，將會和 8位單片機(jī)并駕齊驅(qū)。 64 位單片機(jī) 近年來， 64位單片機(jī)在引擎控制，智能機(jī)器人，磁盤控制，算法密集的實時控制場所已有應(yīng)用。如英國的 Inmos 公司的 Transputer T800 是高性能的 64 位單片機(jī) 單片機(jī)的特點 單片機(jī)的特點 （ 1）高集成度，體積小，高可靠性 單片機(jī)將各功能部件集成在一塊晶體芯片上，集成度很高，體積自然也是最小的。芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，內(nèi)部布線很短，其抗工業(yè)噪音性能優(yōu)于一般通用的 CPU。單片機(jī)程序指令，常數(shù)及表格等固化在 ROM 中不易破壞，許多信號通道均在一個芯片內(nèi)，故可靠性高。 （ 2）控制功能強(qiáng) 為了滿足對對象的控制要求，單片機(jī)的指令系統(tǒng)均有極豐富的條件 :分支轉(zhuǎn)移能力， I/O 口的邏輯操作及位處理能力，非常適用于專門的控制功能。 （ 3）低電壓，低功耗，便于生產(chǎn) 便攜式產(chǎn)品 為了滿足廣泛使用于便攜式系統(tǒng)，許多單片機(jī)內(nèi)的工作電壓僅為 ～ ，而工作電流僅為數(shù)百微安。 （ 4）易擴(kuò)展 片內(nèi)具有計算機(jī)正常運(yùn)行所必需的部件。芯片外部有許多供擴(kuò)展用的三總線及并行、串行輸入 /輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 （ 5）優(yōu)異的性能價格比 單片機(jī)的性能極高。為了提高速度和運(yùn)行效率，單片機(jī)已開始使用 RISC 流水線和 DSP 等技術(shù)。單片機(jī)的尋址能力也已突破 64KB 的限制，有的已可達(dá)到 1MB 8 和 16MB，片內(nèi)的 ROM 容量可達(dá) 62MB， RAM 容量則可達(dá) 2MB。由于單 片機(jī)的廣泛使用，因而銷量極大，各大公司的商業(yè)競爭更使其價格十分低廉，其性能價格比極高。 STC89C51 單片機(jī)介紹 STC89C51 單片機(jī)是一款低功耗、低電壓、高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含8KB（可經(jīng)受 1000 次擦寫周期）的 FLASH 可編程可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（ EPROM），器件采用 CMOS 工藝和 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲器（ NURAM）技術(shù)制造，其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與 MCS51 兼容，片內(nèi)的 FLASH 存儲器允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性存儲編程器來編程。因此， AT89C52 是一種功能強(qiáng)，靈活性高且價格合理的單片機(jī)，可方便的應(yīng)用在各個控制領(lǐng)域 [1]。 STC89C51 具有以下主要性能 ： 可改編程序 FLASH 存儲器； ： 0～ 24HZ； 字節(jié)內(nèi)部 RAM； 個外部雙向輸入，輸出（ I、 O）口； 如圖 。 圖 STC89C51 引腳說明 9 引腳功能說明如下 [2]： VCC：電源電壓。 GND：地。 P0口： P0口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O 口，也即地址 /數(shù)據(jù)線復(fù)用口。作為輸出口時，每位能吸收電流的方 式驅(qū)動 8個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端。 在訪問外部數(shù)據(jù)儲