【正文】 MSP430 的波特率產(chǎn)生比較自由 ,因此異步通信模式用的比較多 ,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中 ,我們只實(shí)驗(yàn)了異步通信模式 ,在異步通信模式中 ,MSP430的波特率的產(chǎn)生有很獨(dú)特的方式 ,可以實(shí)現(xiàn)多種波特率的產(chǎn)生 ,可以克服其他單片機(jī)的波特率受限的缺點(diǎn) 。 協(xié)議的第一位的定時(shí)由 URB 加上 M0 決定 ,下一位由 UBR 加上 M1決定 ,以后類推 。 因此存在一段時(shí)間的振蕩 ,這造成測量的誤差大，不能很精確 。 這給使用上帶來了很大的靈活性 。 在實(shí)驗(yàn)時(shí)是采用的單步才能比較精確的測量，在全速時(shí)需要延時(shí)才能測量，否則采樣結(jié)果為 0。 ，則不能認(rèn)為懸空為 0V，而必須要加一個(gè)電壓，即使是 0v 也必須要加地，否則不能轉(zhuǎn)換。由于本設(shè)計(jì)中只有一個(gè)片外存儲，因此其芯片地址為 1010000， 8563 的讀的芯片地址為 1010011，寫地址為 1010010，關(guān)于 I2C 總線的幀結(jié)構(gòu)為： 圖 35 幀結(jié)構(gòu)圖 調(diào)試程序流圖和幀結(jié)構(gòu)的順序一樣，在這兒就不在重復(fù)，調(diào)試程序見 設(shè)計(jì)程序 。這 是編程最重要的一點(diǎn)。 注 :RS— 232 電平規(guī)定為 3V— 15V為 “1” ， +3V— +15V 為 “0” 。在調(diào)試中，我們是將 430 和計(jì)算機(jī)的超級終端相連實(shí)現(xiàn)的測試，原理為： 圖 36 通訊接口連接圖 圖 37 調(diào)試程序 流圖 調(diào)試結(jié)果可以看出發(fā)送的正確性 ,也可以看出用 430 可以達(dá)到的波特率的任畢業(yè)論文 意性 ,很靈活實(shí)用 。 ,因此需要在發(fā)送控制寄存器中確定時(shí)鐘源 。 L298N 的引腳 9為 LOGIC SUPPLY VOLTAGE Vss，即邏輯供應(yīng)電壓。同理，引腳 13和 14 也可控制一個(gè)直流電動機(jī)。 表 41 輸入引腳和輸出引腳的邏輯關(guān)系 控制使能引腳 ENA 或者 ENB 就可以實(shí)現(xiàn) PWM 脈寬速度調(diào)整。由于本芯片的工作電流比較大，發(fā)熱量也比較大，所以在本芯片的散熱片上又連接了一塊鋁合金，以增大它的散熱面積。 4腳 VS 接電源電壓， VS 電壓范圍 VIH 為＋ 2． 5V～ 46 V。 5， 7， 10， 12 腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 PWM 調(diào)速的基本原理和思想即使通過反復(fù)循環(huán)改變 ON/OFF 的時(shí)間分配。而且電機(jī)也存在一個(gè)變化速率匹配的問題，所以不妨通過不斷的嘗試，適當(dāng)?shù)馗淖兩鲜鲈O(shè)定值以便得到最佳的效果。 SG3525 系列 PWM 控制器分軍品、工業(yè)品、民品三個(gè)等級。由于結(jié)構(gòu)上有電壓環(huán)和電流環(huán)雙環(huán)系統(tǒng)，因此，無論開關(guān)電源的電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率和瞬態(tài)響應(yīng)特性都有提高，是目前比較理想的新型控制器。 (引腳 2)：誤差放大器同向輸入端。該端接外部同步脈沖信號可實(shí)現(xiàn)與外電路同步。 圖 45 SG3525 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 (引腳 7)：振蕩器放電端。 (引腳 9)： PWM 比較器補(bǔ)償信號輸入端。該端可與保護(hù)電路相連，以實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)。 (引腳 13)：輸出級偏置電壓接入端。 (引腳 16)：基準(zhǔn)電源輸 出端。 （ 3）振蕩器工作頻率范圍寬： 100Hz— 400KHz。 （ 7）具有輸入欠電壓鎖定功能。 SG3525 的工作原理 SG3525 內(nèi)置了 ，微調(diào)至 %，在誤差放大器共模輸入電壓范圍內(nèi)，無須外接分壓電組。 SG3525 的軟啟動接入端（引腳 8）上通常接一個(gè) 5 的軟啟動電容。由于實(shí)際中，基準(zhǔn)電壓通常是接在誤差放大器的同相輸入端上，而輸出電壓的采樣電壓則加在誤差放大器的反相輸入端上。當(dāng) Shutdown（引腳 10）上的信號為高電平時(shí)， PWM 瑣存器將立即動作，禁止 SG3525 的輸出，同時(shí)，軟啟動電容將開始放電。如果輸入電壓過低，在 SG3525 的輸出被關(guān)斷同時(shí)，軟啟動電容將開始放電。 ： (1)它是通過輸入脈沖信號來進(jìn)行控制的 。 (或者其他信號源 ) 3． 基本原理作用如下 表 ： 表 42 兩相四拍工作模式時(shí)序表 4． 控制換相順序 (1)通電換相這一過程稱為脈沖分配。 (出于對力矩、平穩(wěn)、噪音及減少角度等方面考慮 。） (2)控制步進(jìn)電機(jī)的速度 如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。 NE555 脈沖產(chǎn)生器電路 圖 47 NE555 脈沖產(chǎn)生器電路 555 定時(shí)器（又稱時(shí)基電路）是一個(gè)模擬與數(shù)字混合型的集成電路。 555 定時(shí)器組成框圖 它的各個(gè)引腳功能如下： 1 腳：外接電源負(fù)端 VSS 或接地，一般情況下接地。 畢業(yè)論文 6 腳： TH 高觸發(fā)端 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 2 J u n 2 0 0 5 S h e e t o f F i l e : E : \ 指 導(dǎo) 書 \ 電 子 技 術(shù) 指 導(dǎo) 書 \ 數(shù) 字 電 路 . d d b D r a w n B y :5K5K5K+TQamp。 5 腳： VC 為控 制電壓端。 在 1 腳接地， 5 腳未外接電壓，兩個(gè)比較器 A A2 基準(zhǔn)電壓分別為1/3VCC,2/3VCC 的情況下， 555 時(shí)基電路的功能表如表 4— 3 所示。當(dāng)單片機(jī)輸出低電 平信號時(shí)，光耦及發(fā)光二極管正向?qū)?，發(fā)光二極管亮，做信號輸出指示，光耦 4 兩管腳，導(dǎo)通，驅(qū)動繼電器線圈吸合，帶動繼電器觸點(diǎn)，常開點(diǎn)閉合，常閉點(diǎn)斷開。 語言的發(fā)展歷史 Basic 相對于其他 的計(jì)算機(jī)編程語言來說，可以成為古老的編程語言了。其后， Visual Basic 一發(fā)不可收拾，被世界各地的許多程序員所愛。 (2)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) Visual Basic 以后的版本都支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，但它與一般的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，入 C++又完全不一樣。 Visual Basic 是解釋型語言，在輸入代碼的同時(shí)，解釋系統(tǒng)將高級語言分解翻譯成計(jì)算機(jī)可以識別的機(jī)器指令，并判斷每個(gè)語句的語法錯(cuò)誤。例如，用鼠標(biāo)單擊窗體，鼠標(biāo)在窗體上移動，改變窗體的大小等。因此，開發(fā)大型軟件時(shí)，不必建立具有明顯開始和結(jié)束的程序，而是編寫若干微小的子程序，即過程，這些過程分別面向不同的對象，由用戶操作觸發(fā)某個(gè)事件來驅(qū)動執(zhí)行某種特定的功能，或 者由事件驅(qū)動程序調(diào)用通用過程來執(zhí)行指定的操作。 功能介紹 、日期顯示 畢業(yè)論文 上位機(jī)面板控制界面 圖 51 上 位機(jī)面板控制界面 上位機(jī)程序 見 （附錄一） 畢業(yè)論文 6 單片機(jī)程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)的編程思想 本系統(tǒng)采 用 MSP430Fxx 系列單片機(jī)，它一款 16 位的 超低功耗 單片機(jī)，內(nèi)部采用哈佛結(jié)構(gòu)，這樣使處理數(shù)據(jù)的能力得到很大的提高，我在上位機(jī)軟件中設(shè)置了 對繼電器的開合控制，以及繼電器的狀態(tài)顯示，對直流電機(jī)的啟動停止控制，對步進(jìn)電機(jī)的啟動、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速控制，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，以及對外部信號的采集數(shù)據(jù)顯示。 單片機(jī)程序流程圖 圖 52 單片機(jī)程序流程圖 單片機(jī)程序 見（附錄二） 畢業(yè)論文 7 調(diào)試及結(jié)果 調(diào)試過程 對于本設(shè)計(jì)的調(diào)試分為三部分，硬件調(diào)試，軟件調(diào)試，軟硬連調(diào)。繼電器采用光電隔離，有光耦直接驅(qū)動繼電器，并做相應(yīng)的需流保護(hù)。 軟硬連調(diào)：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試雖然都完成了，但是這并不意味著整個(gè)系統(tǒng)就能按我們的要求運(yùn)行了，還必須進(jìn)行軟硬連調(diào)。 結(jié)果 程序設(shè)計(jì)完成后，運(yùn)用自制的 Debug下載線將程序下載到 MSP430F149單片機(jī)中。 畢業(yè)論文 結(jié) 論 通 過半個(gè)學(xué)期地全心投入和辛苦努力，終于完成了 多功能工業(yè) 控制 平臺 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的過程就是綜合運(yùn)用所學(xué)知識和學(xué)習(xí)新知識的過程。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè) 開發(fā)過程是曲折的，首先在硬件設(shè)計(jì)上，由于開始對 工業(yè)控制 系統(tǒng)不熟悉，加之這是一個(gè) 電氣與電子 結(jié)合的產(chǎn)品，所以，在設(shè)計(jì)的過程中，不免有些困難，通過我多方面的查找資料，并不斷的向老師和同學(xué)請教，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源，最終找出比較完善的方案，在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)功能要求。當(dāng)然這個(gè)過程不乏有 老師和 同學(xué)的幫助，我要非常感謝實(shí)驗(yàn)室同學(xué)的幫助在我的軟件調(diào)試過程中給了我至關(guān)重要的幫助，并給了我很多非常好的建議。*********************** 初始化定義 ************************ Public zx As String Public zs Public ju Const zs0 = 20 Const js = 0 *********************** 串口執(zhí)行 部分 ************************ Private Sub MSComm1_OnComm() Dim instring As String 39。程序檢查輸入緩沖區(qū)中是否有數(shù)據(jù)，若有數(shù)據(jù) ju = ju + 1 = 0 計(jì)數(shù)器 .Text = 數(shù)量： + Str(ju) 39。 End Sub 39。則將此數(shù)據(jù)讀取后，指定給文本框的 Text 屬性 End If End Sub 39。定義整型變量 m = 0 39。最后我要感謝所有給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們。 0 軟件設(shè)計(jì)方面的資料，并對電路的整合有了一個(gè)基本的概念，最后設(shè)計(jì)出總的電路圖，經(jīng)過不斷的測試與修改，最終完善了硬件電路的設(shè)計(jì)。 本文對汽車實(shí)驗(yàn)臺電路控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分析，全面、詳細(xì)地闡述了 多功能工業(yè) 控制 平臺 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。 。舉個(gè)例子，剛開 始的時(shí)候，我們觀測到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上顯示的數(shù)據(jù)閃爍得太快，我們就估計(jì)是延時(shí)程序的延時(shí)的值設(shè)置地不恰當(dāng)，修改中果然效果好得多了。 IAR Embedded Workbench是很好的 單片機(jī) C語言的調(diào)試工具， 編譯過程 中的信息將出現(xiàn)在輸出窗口中的 Build頁中，如果源程序中有語法錯(cuò)誤，會有錯(cuò)誤報(bào)告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定位到出錯(cuò)的位置，對源程序修改之后再次編譯，直到?jīng)]有錯(cuò)誤和警告出現(xiàn)。直流電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)的 PWM調(diào)速，以及正反轉(zhuǎn)， 工作電流最大 。下位機(jī)，由電源模塊、單片機(jī)控制模塊、直流電機(jī)驅(qū)動模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、繼電器控制模塊、 PWM 信號產(chǎn)生模塊和 NE555 脈沖產(chǎn)生模塊部分組成。 (5)數(shù)據(jù)庫訪問 Visual Basic 具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫管理功能。而這個(gè)事件被編程人員寫入的代碼也會隨之執(zhí)行。 (4)事件驅(qū) 動編程機(jī)制 Visual Basic 通過事件來執(zhí)行對象的操作。每個(gè)對象以圖形方式顯示在界面上，都是可視的。 Basic 的特點(diǎn) Visual Basic 是一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計(jì)語言，可用于開發(fā) Windows 環(huán)境下的各類應(yīng)用程序。其間經(jīng)歷了 GWBasic、 True Basic、 Turbo Basic、Quick Basic C 等很多版本。反正，當(dāng)單片機(jī)輸出高電平信號是光耦及其發(fā)光二極管截止，光耦 4 管腳截止，從而繼電器線圈不得電，而保持常態(tài)。充電回路是 VCC— R1— R2— C— 地，Vo 按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng) Vc 到 2/3VCC 端電平大于 2/3VCC），輸出 Vo 翻轉(zhuǎn)為低電平。 7 腳：放電端。Q+AASRV 1V 21DQVTHTLV RCCV SS128 4563712CD 圖 48 555 定時(shí)器組成框圖 4 腳： DR 是直接清零端。 3 腳：輸出端 Vo。 555 定時(shí)器的組成和功能 下圖 是 555 定時(shí)器內(nèi)部組成框圖。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 如：正轉(zhuǎn)通電順序是：（ ABA’ － B’ 依次循環(huán)。 (通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制 A,B 相的通斷。 (3)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。 畢業(yè)論文 控制直流電機(jī)程序設(shè)計(jì)流程 圖 45 控制直流電機(jī)程序設(shè)計(jì)流程 步進(jìn)電機(jī)的控制部分 進(jìn)電機(jī)的 驅(qū)動電路原理 CLK18CTL11CW/CCW17EN10HALF/FULL19SEN213SEN114VREF15RST20A4B6C7D9SYNC1INH15INH28HOME3OSC16VS12GND2U2L297AEN A6EN B11IN15IN27IN310IN412OUT12OUT23OUT313OUT414ISEN A1ISEN B15VS4VSS9GND8U3L298NC3104100uFC4