【正文】 1=1。 TR0=1。 TMOD=0x11。 right()。 right()。 right()。 right()。 left()。 left()。 right()。} right()。 if(zf==0) {right()。 left()。 left()。 //狀 right()。 //電 left()。 } if(flag1==1) break。Disp_Digit(4,44,s[n])。Disp_Digit(4,44,s[n])。) { right()。 } right()。 right()。第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽29 for(flag=0,n=0。 if(flag==1) break。 Delay12864(1000)。 V0=0。 right()。 set=0。 if(flag==1) break。 Delay12864(1000)。 Kdd+=n。 Delay12864(2500)。Disp_Digit(4,36,kong)。Disp_Digit(4,28,s[n])。Disp_Digit(4,28,s[n])。) { left()。 left()。 case 3:left()。Disp_Digit(2,52,s[n])。Disp_Digit(2,52,s[n])。) { right()。 } right()。 right()。 for(flag=0,n=0。 if(flag==1) break。 Delay12864(1000)。 Kii=0。 right()。 set=0。 if(flag==1) break。 Delay12864(1000)。 Kpp+=n。 Delay12864(2500)。Disp_Digit(2,36,kong)。Disp_Digit(2,28,s[n])。Disp_Digit(2,28,s[n])。) { left()。 left()。 case 1: left()。Disp_Chinese(6,44,zheng)。Disp_Chinese(6,20,xiang)。Disp_Digit(4,44,s[0])。Disp_Digit(4,28,s[0])。Disp_Chinese(4,4,V)。Disp_Digit(4,44,dian0)。Disp_Digit(4,28,s[0])。Disp_Chinese(4,4,Kd)。Disp_Digit(2,44,dian0)。Disp_Digit(2,28,s[0])。Disp_Chinese(2,4,Ki)。Disp_Digit(2,44,dian0)。Disp_Digit(2,28,s[0])。Disp_Chinese(2,4,Kp)。Disp_Chinese(0,0,she)。Disp_Chinese(0,32,can)。 。 right()。 //橫線 right()。 //統(tǒng) left()。 //速 right()。 //機(jī) left()。 //D left()。 //P right()。 //數(shù) right()。 //機(jī) left()。 //單 left()。 Init_lcd()。 zanting=0。 en2=0。 EX0=1。第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽21參考文獻(xiàn)[1] 孫傳友. 測控系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)[M] .北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 2022[2] （第四版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2022 [3] （第三版）.北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2022[4] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[5] （第四版）.北京：高等教育出版社，2022[6] （第五版）.北京：高等教育出版社，2022[7] （第二版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022[8] [9] STC12C5A60S2 系列單片機(jī)器件手冊. [10] 數(shù)據(jù)手冊[DB/OL]. 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽22附錄 部分源程序一、主程序：main( ){ zf=0。驅(qū)動(dòng)體積小，功耗小，采用標(biāo)準(zhǔn)器件方便更換升級。其運(yùn)算公式為： ?)(nu因此要想實(shí)現(xiàn) PID 控制在單片機(jī)就必須存在上述算法，其程序流程如圖 12 所示。測速發(fā)電機(jī)的繞組和磁路經(jīng)精確設(shè)計(jì)，其輸出電動(dòng)勢 E 和轉(zhuǎn)速 n 成線性關(guān)系，即 E=Kn,K 是常數(shù)。顯示子程序流程如圖 10 所示圖 10 顯示程序流程 鍵盤程序程序流程鍵盤中斷程序是用來設(shè)在系統(tǒng)相應(yīng)參數(shù)和控制系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)，其程序流程圖如圖 11 所示。在本系統(tǒng)中，第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽150 1 2 34 5 6 78 9 停停停 停停停停 停停 停停 停停H0H1H2H3L0L1L2L3用 ～ 連接鍵盤的列信號(hào) L0～L3；用 ～ 連接鍵盤的行信號(hào) H0～H3。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要顯示的數(shù)據(jù)比較多，而且需要漢字顯示，在這里選用 12864 液晶顯示器比較適合，它是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及 12864 全點(diǎn)陣液晶顯示器組成，可完成漢字（1616）顯示和圖形顯示共有 20 個(gè)引腳，其引腳名稱及引腳編號(hào)的對應(yīng)關(guān)系如圖7，引腳功能如表 2 所示。其外形和引腳排列如圖 5 所示，各引腳的名稱、功能及用法可參見表 1 所列。同時(shí)乙機(jī)控制 12864LCD 液晶顯示器，顯示出當(dāng)前轉(zhuǎn)速。串行通信連線少、連接可靠，適合遠(yuǎn)距離通信。由于要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的 PID 調(diào)速同時(shí)還要進(jìn)行過電壓欠電壓保護(hù)以及電流實(shí)時(shí)監(jiān)測，因此這里提出一種基于雙單片機(jī)的信號(hào)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該系統(tǒng)采用單片機(jī) STC12C5A60S2 作為核心器件，2 片單片機(jī)作為雙核心分擔(dān)整個(gè)控制、檢測單元的任務(wù)。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效；PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高平時(shí)間；ALE / PROG ：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)；P3 口：P3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個(gè) TTL 門電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收；P2 口：P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“1”時(shí)，其管腳電位被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。當(dāng) P1 口的管腳寫“1”時(shí)，被定義為高阻輸入。 STC12C5A60S2 單片機(jī)的基本特性單片機(jī)我們采用 STC12C5A60S2 (其引腳圖如圖 2)，相較于89C52 系列單片機(jī)它本身帶有一定的優(yōu)點(diǎn)。, 避免邏輯上的缺陷, 軟硬件協(xié)調(diào)工作。根據(jù)上面兩種方案的論述，由于本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件連接比較復(fù)雜，對軟件的運(yùn)行速度相對要求不高，所以采用方案二矩陣式鍵盤進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是由于獨(dú)立式鍵盤每個(gè)按鍵需要占用一根輸入口線，所以在按鍵數(shù)量較多時(shí)，第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽5I/O 口浪費(fèi)大，故此鍵盤只適用于按鍵較少或操作速度較高的場合。方案二：采用測速發(fā)電機(jī)對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量?；谏鲜隼碚摲治龊蛯?shí)際情況，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選用方案二。因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊器件的選取是本此設(shè)計(jì)的重要部分，其方案有以下兩種。并且它具有功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。顯示模塊控制模塊鍵盤模塊 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 直流電機(jī)電源電壓采樣模塊 ADC 速度檢測模塊圖 1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽3 控制器模塊設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，控制器主要用于產(chǎn)生占空比受數(shù)字 PID 算法控制的 PWM 脈沖，并對電機(jī)當(dāng)前速度進(jìn)行采集處理，根據(jù)算法得出當(dāng)前所需輸出的占空比脈沖，并且完成實(shí)時(shí)監(jiān)測電流。第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽22 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及指標(biāo) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及論證 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案圖中控制器模塊單片機(jī)為系統(tǒng)的核心部件，鍵盤和顯示器用來實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，其中通過鍵盤將需要設(shè)置的參數(shù)和狀態(tài)輸入到單片機(jī)中，并且通過控制器顯示到顯示器上。單片機(jī)本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，所以只要在其外部適當(dāng)?shù)脑黾右恍┍匾耐鈬鷶U(kuò)展電路就可以靈活的構(gòu)成各種應(yīng)用系統(tǒng)，來對各種電機(jī)進(jìn)行速度等方面的自動(dòng)控制，并且易于操作和監(jiān)控。這種新型控制技術(shù)已經(jīng)不是傳統(tǒng)的“電機(jī)控制”， “電力控制”而是“運(yùn)動(dòng)控制” ，運(yùn)動(dòng)控制使被控電機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)精確的位置控制，速度控制，加速度控制等當(dāng)前，單片機(jī)技術(shù)取得的進(jìn)步比以往任何時(shí)候都更加有效的控制電機(jī)，而成本更低。可以實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的 PID 調(diào)速，并且具有欠電壓過電壓過電流保護(hù)。項(xiàng)目針對以上問題重點(diǎn)設(shè)計(jì)一種以單片機(jī)為主要控制器件，以 IGBT 為主要功率開關(guān)器件。第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽多功能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究摘 要電機(jī)本體及其控制技術(shù)在近幾年取得相當(dāng)大的進(jìn)步?，F(xiàn)有的一般驅(qū)動(dòng)方法功耗高,有邏輯缺陷,軟硬件不協(xié)調(diào)，控制精度不高，缺少安全監(jiān)控環(huán)節(jié)。由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信，測速發(fā)電機(jī)測速，直流供電，LCD 顯示，實(shí)現(xiàn)了對多種電機(jī)的控制驅(qū)動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中，電機(jī)已由過去簡單的起?？刂?，提供動(dòng)力為目的的應(yīng)用上升到了對其速度、位置、轉(zhuǎn)矩等物理量的精確控制，將預(yù)定的控制方案，規(guī)劃指令轉(zhuǎn)變成期望的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。因此開發(fā)出可以多功能驅(qū)動(dòng)電機(jī)的系統(tǒng)很適合當(dāng)前的發(fā)展趨勢。改進(jìn)后具有低功耗，高精確度，增強(qiáng)了工作效率并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。在運(yùn)行過程中控制器產(chǎn)生 PWM 脈沖送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，經(jīng)過放大后控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，同時(shí)利用速度檢測模塊將當(dāng)前轉(zhuǎn)速反饋到控制器中，控制器經(jīng)過數(shù)字 PID 運(yùn)算后改變 PWM 脈沖的占空比，實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的 PID 控制，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測電流狀況，過電流報(bào)警并跳車。89C52 系列單片機(jī)單片機(jī)算術(shù)運(yùn)算功能強(qiáng)，軟件編程靈活、自由度大，可用軟件編程實(shí)現(xiàn)各種算法和邏輯控制。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)的主要目的是通過對電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究，對電機(jī)實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)速。方案二：采用專用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，M57957L 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，由于它內(nèi)部已經(jīng)考慮到了電路的抗干擾能力，安全、可靠行，所以我們在應(yīng)用時(shí)只需考慮到芯片的硬件連接、驅(qū)動(dòng)能力等問題就可以了，而且 M57957L 是以 IGBT 為核心元件，它集中了 MOSFET 和 GTR第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽4的優(yōu)點(diǎn)；所以此種方案的電路設(shè)計(jì)簡單、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好。通過脈沖計(jì)數(shù)，對速度進(jìn)行測量。按鍵的工作狀態(tài)不會(huì)影響其它按鍵上的輸入狀態(tài)。但此種鍵盤的軟件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。硬件部分：第十一屆“挑戰(zhàn)杯”遼寧省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽6,調(diào)控的硬件系統(tǒng)； ，開關(guān)速度快，熱穩(wěn)定性好的前提下將電子電路控制信號(hào)放大并且精度高。 單片機(jī)模塊根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及單片機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)思路對單片機(jī)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，要使單片機(jī)準(zhǔn)確的測量電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且使測出的數(shù)據(jù)能顯示