【正文】 統(tǒng)。絕對(duì)式編碼器常用于檢查轉(zhuǎn)角，若需得到轉(zhuǎn)速信號(hào)，必須多轉(zhuǎn)角進(jìn)行微分處理。為了獲得轉(zhuǎn)速的方向，可增加一對(duì)發(fā)光與接收裝置，使兩對(duì)發(fā)光與接收裝置錯(cuò)開(kāi)光柵節(jié)距地 1/4，測(cè)兩組脈沖序列 A 和 B 的相位相差 90。再增加光柵數(shù)將大大增加轉(zhuǎn)速編碼器的制作難北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 度和成本。 如圖 18 T 法測(cè)速 (13) 式 中 M2 為 PLG 每轉(zhuǎn)輸出的脈沖個(gè)數(shù)。 北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 第 2章 單片機(jī)硬件與軟件設(shè)計(jì) 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是單片微型機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 由于 單片機(jī)則具有快速及靈活的控制特點(diǎn) ，所以 人們已越來(lái)越多地采用單片機(jī)來(lái)對(duì)一些工業(yè)控制系統(tǒng)中如溫度、流量 、 壓力 、電機(jī) 等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制 。若失控的程序進(jìn)入“死循環(huán)”，通常采用“看門狗”技 術(shù)使程序脫離“死循環(huán)”。看門狗的基本功能是這樣的 :在計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí) ,獨(dú)立于 CPU 之外的看門狗通過(guò)檢測(cè)計(jì)算機(jī)的狀態(tài)信號(hào) ,監(jiān)視微機(jī)的運(yùn)行 ,一旦發(fā)現(xiàn) CPU 的運(yùn)行不正常 (出現(xiàn)程序跑飛、死循環(huán)等情況 ),它就會(huì)發(fā)出復(fù)位信號(hào) ,強(qiáng)制計(jì)算機(jī)重新 啟動(dòng)。單片機(jī)正常工作時(shí)，只要在 內(nèi)從 口送出一個(gè)負(fù)脈沖，便可復(fù)位看門狗，使看門狗電路對(duì)系統(tǒng)不起作用。用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)看門狗電路的好處在于控制時(shí)限定是明確，有利于軟件的編程。 常見(jiàn)的 PWM 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主電路 (功率放大器 )結(jié)構(gòu)有： H 型和 T 型。脈沖調(diào)制的調(diào)制周期為 10ms。 當(dāng)編碼脈沖序列 N 的下降沿 到達(dá) INT0 中斷口，單片機(jī)發(fā)生中斷，進(jìn)入中斷程序，先停止定時(shí)器 T0 計(jì)數(shù)，讀出 TH0 和 TL0 的計(jì)數(shù)值，然后重新給 TH0、 TL0 賦值為 0，并啟動(dòng)定時(shí)器 T0，最后退出中斷，等待下一次中斷。 為電機(jī)正轉(zhuǎn)控制口， 為電機(jī)反轉(zhuǎn)控制口， 為電 機(jī)正轉(zhuǎn)到停止時(shí)的控制口， 為電機(jī)反轉(zhuǎn)到停止時(shí)的控制口。 GATE0就為低電平，時(shí) 8253 定時(shí) 器 /計(jì)數(shù)器的 T/C1 停止計(jì)時(shí)， OUT1 就輸出高電平使 PWM一直為高電平。 電機(jī)從反轉(zhuǎn)到停止時(shí)， 為高電平， 、 、 為低電平。這里需要兩個(gè)定時(shí)器，一個(gè)用于脈沖固定周期定時(shí)，一個(gè)用于脈沖寬度調(diào)節(jié)定時(shí)。 1 8253 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 [2] 8253 芯片加電后，其工作方式是不確定的，為了正常工作，要對(duì)芯片進(jìn)行初始化。 (1) 方式 1的工作特點(diǎn)： a) 可重復(fù)觸發(fā)。 c) 計(jì)數(shù)過(guò)程中，外部的 GATE 觸發(fā)沿提前到來(lái)，則下一個(gè) CLK 脈沖下降沿，計(jì)數(shù)器開(kāi)始重新計(jì)數(shù)，這將使輸出單穩(wěn)脈沖比原先設(shè)定的計(jì)數(shù)值加寬了。 北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 b) 計(jì)數(shù)過(guò)程可由 GATE 信號(hào)控制。 2 脈寬調(diào)制電路 脈寬調(diào)制電路是采用 8253 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器中的兩個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù) (T/C0 和T/C1)。如果計(jì)數(shù)器 T/C1的計(jì)數(shù)值為 n是時(shí)，設(shè)對(duì)應(yīng)定時(shí)器時(shí)間為 Ton，當(dāng)計(jì)數(shù)值 n 越大， Ton 也越大，計(jì)數(shù)值 n 越小， Ton 也越小。當(dāng) OUT0 從低電平到高電平北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 的上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)器 T/C1 就開(kāi)始計(jì)數(shù)。這一節(jié)將介紹單片機(jī)程序流程圖及匯編程序代碼，也稱軟件。 這節(jié)我們介紹單片機(jī)的程序主要包括：主程序、串口中斷程序、外部 INT0 中斷程 序、定時(shí)器 T0 中斷程序。單片機(jī)晶振為 Fosc = 。PWM 調(diào)制值地位值 NG EQU 32H 。轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)值位置 。初始化開(kāi)始 ORG 30H START:MOV SP,50H CLR CLR CLR CLR MOV DI,32H 。 SETB TR1 。8253 方式字控制地址 MOV A,14H 。計(jì)數(shù)器 1 賦初值地址 MOV A,64H 。設(shè)串口方式 1，并開(kāi)啟 CLR TR0 。開(kāi)中斷 SETB ET0 SETB EX0 。 MOV 09H,02H 。 MOV 0DH,JS 。發(fā)送轉(zhuǎn)速 CZZ: MOV R3,DM CJNE R3,01H,CFZ 。是否反轉(zhuǎn) MOV DM,0FFH MOV R1,01H 。是否停止 MOV DM,0FFH CLR CLR 北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 SETB SETB CJIAS:MOV R3,DM CJNE R3,03,CJIANS 。是否減速 MOV DM,0FFH MOV A,DI CJNE A,64H,BBB AJMP MAIN BBB:INC DI MOV R1,01H 。單片機(jī)響應(yīng)中斷后，并軟件將 RI 位清零，同時(shí)讀走數(shù)據(jù)。壓 A 寄存器入棧 MOV ACC,PSW PUSH ACC 。彈 PSW 內(nèi)容出棧 MOV PSW,ACC POP ACC 。停止計(jì)數(shù) CLR EX0 。定時(shí)器 T0 中斷程序流程圖，如圖 211所示 ,程序如下 ： 。==============4 字節(jié)位除法 ================================================== 。被除數(shù)放在內(nèi)部 單元中 ,除數(shù)放在 單元中 。資源影響； R016H 共 24 字節(jié) PSW 運(yùn)行總時(shí)間 毫秒 。判斷 SUBB A, 0FH MOV R1, A MOV A, 12H 。==========4 字節(jié)除法結(jié)束 ====================================================== 北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25 第 3 章 串 口通信設(shè)計(jì) 一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)都有一個(gè)或多個(gè)串行端口，它們依次為 Com Com ComCom4 等。 數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)信號(hào)線上一位一位地進(jìn)行傳送，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。 3 v的盲區(qū)，雖然抗干擾能力較強(qiáng)，但消耗的電源功率較大，傳輸距離的局限，傳輸速率的限制等等，使得 RS232的使用受到了很大的限制。它的發(fā)送和接收信號(hào)都是 TTL電平。通常情況下，發(fā)送驅(qū)動(dòng)器 A、 B之間的正電壓在 2V— 6V之間，是個(gè)邏輯狀態(tài) ，負(fù)電壓在 2V— 6V之間，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。 圖 31 RS485的傳輸方式 經(jīng)上面的分析可知，要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與單片機(jī)的串行通信，還需要進(jìn)行 TTL與RS485電平轉(zhuǎn)換。該芯片與普通的 RS485收發(fā)器相比有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，那就是片內(nèi) A、 B引腳接有高能量瞬變干擾保護(hù)裝置如圖 32(b)所示，可以承受峰值為 400W的過(guò)壓瞬變。另外，它的輸入阻抗為 RS485標(biāo)準(zhǔn)輸入阻抗的 2倍 ,故可以在總線上接 64個(gè)收發(fā)器。另外，驅(qū)動(dòng)最大只允許有 2500pF的電容負(fù)載。 RS232傳輸距離較短的另一種原因是其屬于單端信號(hào)傳送，這種傳送存在共地噪聲且不能抑制共模干擾，因此， RS232一般用于 20m以內(nèi)的通信。因此， 150pF/m的通信電纜的最大通信距離為 15m。 DB9接口是采用 RS232標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)應(yīng)一些環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)合，可直接與傳輸線相接而不需要任何外加保護(hù)元件。它是美國(guó) TI公司生產(chǎn)的一種 RS485接口芯片，它使用 單一電源 Vcc，電壓在 范圍均能正常工作，可以完成 TTL與 RS485之間轉(zhuǎn)換。“使能”端是用于控制發(fā)送驅(qū)動(dòng)器與傳輸線的切斷與連接的。而 RS485的傳輸方式，如圖 31所示。 RS485串行接口克服 RS232的這類缺陷，如表 31所示，可以知道 RS485的優(yōu)點(diǎn) [6]。 RS485串行接口 RS232是異步通信中應(yīng)用最早，也是目前應(yīng)用標(biāo) 準(zhǔn)串行總線接口之一。串口通信時(shí)指外設(shè)與計(jì)算機(jī)間使用 3 根信號(hào)線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。判斷 SUBB A, 0CH MOV 16H, A JC LOP490 INC R7 MOV 13H,R1 。被除和擴(kuò)充位左移 RLC A MOV 0AH, A MOV A, 09H RLC A MOV 09H, A MOV A, 08H RLC A MOV 08H, A MOV A, 13H RLC A MOV 13H, A MOV A, 12H RLC A MOV 12H, A MOV A, 11H RLC A MOV 11H, A MOV A, 10H RLC A MOV 10H, A MOV A, R7 。溢出時(shí)商為零。4 字節(jié)除 4 字節(jié)商為 4 字節(jié)除法子程序 CHU40 。清 0 MOV TL0,00H MOV TH0,00H INC JS RETI 。===========外部中斷結(jié)束 ======================================================= 外部 INT0 中斷 開(kāi)始 定時(shí)器 T0 停止計(jì)數(shù) 關(guān)閉外部 INT0 中斷 讀取定時(shí)器 T0 TH0、 TL0 中的值并緩存 給定時(shí)器 T0 賦初值 0 外部 INT0 中斷 結(jié)束 定時(shí)器 T0 開(kāi)始計(jì)數(shù) 開(kāi)啟外部 INT0 中斷 定時(shí)器 T0 中斷 開(kāi)始 清零 TF0 位 轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù) 編號(hào)自加 1 給定時(shí)器 T0 重新賦初值 0 定時(shí)器 T0 中斷 結(jié)束 北方民族大學(xué)學(xué) 士學(xué)位論文 直流電機(jī)遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 22 定時(shí)器 T0 中斷程序 當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速很低時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的兩個(gè)脈沖的之間的周期會(huì)很長(zhǎng)，使得定時(shí)器 T0 的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)超出十六進(jìn)制計(jì)數(shù)的最大范圍 65536，從而產(chǎn)生定時(shí)器T0 中斷。=============串口中斷結(jié)束 ===================================================== 是接收中斷嗎 串口中斷開(kāi)