基于51單片機(jī)的光電編碼器測(cè)速-全文預(yù)覽
【正文】 ，它就應(yīng)該能夠顯示，于是我在出現(xiàn)中令P2=0xaa，en=1,rw=0,rs=1,然后用萬(wàn)用電表檢查液晶上的液晶是否是如我所設(shè)定的那樣，電平引腳和我設(shè)置的一樣。程序編寫好，還要編譯成HEX文件。 仿真過(guò)程 圖10為使用keil軟件編寫程序時(shí)的調(diào)試過(guò)程圖。使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力；在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)。PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。如果低電平達(dá)到了調(diào)控的時(shí)間，就讓ddp=gdp=0，即重新開始下一個(gè)方波。先是判斷高電平是否未達(dá)到調(diào)控的時(shí)間，如果未達(dá)到則讓gdp+1,即讓繼續(xù)高電平保持。一個(gè)周期的時(shí)間到了，就進(jìn)行一次脈沖計(jì)算。通過(guò)該圖可以直觀的了解到整個(gè)調(diào)控程序的大致走向?yàn)橄葤呙杳棵腌娝俣群兔糠昼娝俣鹊目刂瓢存I，確定了是顯示速度的方式之后，再執(zhí)行液晶顯示程序，顯示出速度。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部份組合在一起。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。它將整張可調(diào)直流電機(jī)的電路原理圖分為七個(gè)部分：電源模塊，P0口上拉電阻，1602液晶模塊，51單片機(jī)，復(fù)位晶振電路，控制按鍵和光電編碼器電路。這樣輸出的脈沖就可以直接接在單片機(jī)上，進(jìn)行檢測(cè)了。圖上的74LS74芯片上就是兩個(gè)D觸發(fā)器。電源的正負(fù)極各接在此開關(guān)的兩邊。1602液晶有16個(gè)管腳。按鍵自動(dòng)復(fù)位不僅可以在開始接通電源瞬間復(fù)位還可以通過(guò)按下按鍵復(fù)位隨時(shí)復(fù)位。時(shí)鐘電路圖如下：圖2 時(shí)鐘電路圖單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)與其他微處理器一樣，要讓CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始開始工作。在單片機(jī)內(nèi)部的振蕩器的輸入端XTAL1和輸出端XTAL2之間接一個(gè)石英晶振就可以夠成一個(gè)自激振蕩器。單片機(jī)片內(nèi)有兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器都可以用來(lái)脈沖計(jì)數(shù)，用兩個(gè)外部中斷來(lái)檢測(cè)正反轉(zhuǎn)，避免了每一個(gè)脈沖都要進(jìn)行高低電平檢測(cè)的步驟。圖1 系統(tǒng)總體框架2）總體工作原理由于定時(shí)器工作模式2是八位，可裝入的值太小，每進(jìn)行一個(gè)周期的脈沖統(tǒng)計(jì)需要進(jìn)入5000次定時(shí)器中斷，由于進(jìn)入中斷的次數(shù)太多，所以很容易出現(xiàn)在低八位裝滿本應(yīng)觸發(fā)而程序還在中斷子程序中運(yùn)行，而無(wú)法觸發(fā)中斷的情況，所以不采用工作模式2。利用兩個(gè)外部中斷來(lái)判斷正反轉(zhuǎn)。本方案在方案1的基礎(chǔ)上外接一個(gè)74LS74的芯片。 方案二51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在模式0時(shí)是一個(gè)16位位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。反向器中的兩個(gè)作為放大作用。由于只有八位參與計(jì)數(shù)，所以其計(jì)數(shù)周期最大為256微妙。設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)光電編碼器測(cè)量；利用單片機(jī)內(nèi)部精確到微妙的定時(shí)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期的時(shí)間來(lái)統(tǒng)計(jì)脈沖數(shù)；74LS74作為輔助芯片來(lái)完善光電編碼器測(cè)轉(zhuǎn)向的功能；P0和P2口控制1602液晶顯示轉(zhuǎn)速；利用P1^1和P1^2來(lái)實(shí)現(xiàn)液晶顯示每秒鐘和每分鐘轉(zhuǎn)速的功能；利用復(fù)位按鍵功能來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。本設(shè)計(jì)就是由單片機(jī)STC89C52RC芯片，光電編碼器和1602液晶為核心，輔以必要的電路，構(gòu)成了一個(gè)基于51單片機(jī)的光電編碼器測(cè)速器。課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱： 微機(jī)原理課程設(shè)計(jì) 題 目： 基于51單片機(jī)的光電編碼器測(cè)速 摘要光電編碼器是高精度位置控制系統(tǒng)常用的一種位移檢測(cè)傳感器。文中分別對(duì)這兩種常用的計(jì)數(shù)方法進(jìn)行了分析，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，最后提出了一種新的計(jì)數(shù)方法，利用80C51單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)光電編碼器輸出脈沖的加減可逆計(jì)數(shù)，既節(jié)省了硬件資源，又能得到較高的計(jì)數(shù)頻率。關(guān)鍵詞：光電編碼器，51單片機(jī)，C語(yǔ)言，1602液晶 目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 4 設(shè)計(jì)任務(wù) 4 設(shè)計(jì)要求 4二、方案總體設(shè)計(jì) 5 方案一 5 方案二 5 系統(tǒng)采用方案 5三、硬件設(shè)計(jì) 7 單片機(jī)最小系統(tǒng) 7 液晶顯示模塊 7 系統(tǒng)電源 8 8 整體電路 9四、軟件設(shè)計(jì) 10 keil軟件介紹 10 系統(tǒng)程序流程 10五、仿真與實(shí)現(xiàn) 12 proteus軟件介紹 12 仿真過(guò)程 12 實(shí)物制作與調(diào)試 13 使用說(shuō)明 14六、總結(jié) 15 設(shè)計(jì)總結(jié) 15 經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 15七、參考文獻(xiàn) 16 一、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)任務(wù)1).對(duì)更多小器件的了解2).鞏固51單片機(jī)和C語(yǔ)言的知識(shí)，熟悉單片機(jī)和C語(yǔ)言的實(shí)際操作運(yùn)用3).掌握仿真軟件的運(yùn)用和原理圖的繪制4).加深焊接的技巧，提高焊接的能力5).熟悉調(diào)試方法和技巧，提高解決實(shí)際問題的能力6).熟悉設(shè)計(jì)報(bào)告的編寫過(guò)程 設(shè)計(jì)要求1).兩個(gè)按鍵控制顯示每分鐘和每秒鐘的功能2).74LS74輔助光電編碼器測(cè)轉(zhuǎn)向3).光電編碼器輸出脈沖計(jì)數(shù)4).1602液晶顯示轉(zhuǎn)速 二、方案總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)基于51單片機(jī)的光電編碼器測(cè)測(cè)速。工作時(shí)高八位和低八位裝入相同的初值，當(dāng)?shù)桶宋谎b滿時(shí)，高八位的值自動(dòng)裝入到第八位中，從而可
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