【正文】 LIPS 的 P89C66x 系列 MCU。配有 40腳 DIP 封裝的轉(zhuǎn)接座 ,可選配 44 腳 PLCC封裝的轉(zhuǎn)接座選配 2051轉(zhuǎn)接座可仿真 20 腳 DIP封裝的 89CX051CPU。實(shí)踐證明，在使用 Proteus 進(jìn)行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點(diǎn)。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。 電路功能仿真 在 PROTEUS 繪制好原理 圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件： *.HEX，可以在 PROTEUS 的 原 理 圖 中 看 到模 擬 的 實(shí)物 運(yùn) 行 狀態(tài) 和 過 程。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。 Proteus 提供了豐富的資源 （ 1） Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30多個(gè)元件庫。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型 上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。 Proteus 軟件具有其它 EDA 工具軟件（例： multisim）的功能。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。其負(fù)載為伺服直流電機(jī)，通過門控信號(hào)的改變可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向 圖 — 調(diào)制電路 圖 是調(diào)制電路圖，由兩個(gè)與門和一個(gè)非門組成，其功能主要是產(chǎn)生 PWM脈沖來控制 IGBT。 6) 變?nèi)荻O管 使用于電視機(jī)的高頻頭中。 3) 限幅元件 二極管正向?qū)ê螅恼驂航祷颈３植蛔儯ü韫転?，鍺管為）。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 振蕩器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 12 當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。在 FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。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)。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。其結(jié)構(gòu)如下： 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 8 圖 — AT89C51 簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除 只讀存 儲(chǔ)器 （ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱 單片機(jī) 。又由于電流波形比 VM 系統(tǒng)好，在相同的平均電流即相同的輸出轉(zhuǎn)矩下，電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱都較小。改變其值就可以改變端電壓的平均值，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 PWM 控制技術(shù)以其控制簡(jiǎn)單，靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式。所以我們選擇直流伺服電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行自動(dòng)門的拖動(dòng)。IaRa 為電樞電流和電阻。該系統(tǒng)采用的是電磁式直流伺服電動(dòng)機(jī) ,其型號(hào)為 45SY01 型 ,其轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算公式如下 n=E/KΦ=(Ua IaRa)/KΦ 式中 n 為轉(zhuǎn)速 。 元件表 硬件型號(hào) 數(shù)量 硬件型號(hào) 數(shù)量 1N4077 4 MOTOR 1 2SJ50 4 RES 4 74LS04 1 CAPACITOR 2 74LS08 2 GROUND 4 AT89C51 1 VCC 3 BUTTON 3 主要器件功能介紹 直流伺服電機(jī)簡(jiǎn)介 伺服電機(jī)也稱執(zhí)行電機(jī)，它具有一種服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作的 電機(jī) ，在信號(hào)來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)；信號(hào)來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)信號(hào)小時(shí)，轉(zhuǎn)子能即使自行停轉(zhuǎn)，由于這種 “ 伺服 ” 性能，因此而得名。以電動(dòng)機(jī)作為負(fù)載，工作時(shí) Q1,Q3 的通斷狀態(tài)互補(bǔ)， Q2,Q4 的通斷狀態(tài)也互補(bǔ)。 實(shí)現(xiàn)該功能的子程序?yàn)椋? LOOPK1: JB K1,LOOPK2 ； K1 按下加速 LCALL DELAY MOV A,PWML ADD A,1 ；調(diào)寬值低 4 位加 1 MOV PWML,A MOV A,PWMH ADDC A,0 ；調(diào)寬值高 4 位加 1 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 3 MOV PWMH,A JNC LOOPK2 ；最大值時(shí) MOV PWMH,0FFH 減速控制原理 該系統(tǒng)中利用開關(guān) K2 控制伺服直流電動(dòng)機(jī)的加速。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 正反轉(zhuǎn)控制原理 該系統(tǒng)中利用開關(guān) K3 控制伺服直流電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 2 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 該課設(shè)是基于單片機(jī)利用 脈沖 寬度調(diào)制 來控制伺服直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)向 ，是一個(gè)典型的控制系統(tǒng)。而 MCS— 51系列單片機(jī)作為應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)之一，卻沒有 PWM輸出功能，本課設(shè)采用配合軟件的方法實(shí)現(xiàn)了 MCS— 51單片機(jī)的 PWM輸出調(diào)速功能，這對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合時(shí)非常實(shí)用的 。所以通過控制脈沖的占空比可以控制伺服直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)既輸入信號(hào)為 1，通過單片機(jī)編程處理后，增加控制脈沖的占空比，從而增大了電動(dòng)機(jī)兩側(cè)的電壓，使伺服直流電動(dòng) 機(jī)加速；反之，電動(dòng)機(jī)保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。系統(tǒng)圖的最右側(cè)是采用 IGBT 作為開關(guān)器件的單相橋式 PWM 逆變電路。具體相關(guān)硬件如下： 二極管（ 1N4077） 4 個(gè)，場(chǎng)效應(yīng)管（ 2SJ50） 4 個(gè)， 非門 74LS04 1 個(gè)， 與門74LS08 2 個(gè)，電容（ CAPACITOR） 2個(gè)，芯片（ AT89C51） 1 個(gè)，開關(guān)（ BUTTON）3個(gè)，直流伺服電動(dòng)機(jī)（ MOTOR） 1個(gè)，電阻（ RES） 4 個(gè)，電源 3個(gè)， 地 （ GROUND）4個(gè)。 直流伺服電動(dòng)機(jī)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用作執(zhí)行元件 ,對(duì)它的要求是要有下垂單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 6 的機(jī)械特性、線性的調(diào)節(jié)特性和對(duì)控制信號(hào)能作出快速反應(yīng)。Ua 為外加電壓 。這兩個(gè)繞組其中的一個(gè)斷電時(shí)，電動(dòng)機(jī)立即停轉(zhuǎn)，它不象交流伺服電動(dòng)機(jī)那樣有 “ 自轉(zhuǎn) ” 現(xiàn)象。讓信號(hào)保持在數(shù)字形式可將噪聲影響降到最 小。在電源電壓不變的情況下，電樞的端電壓的平均值 U 取決于占空比的大小。 （ 3） 與 VM系統(tǒng)相比， PWM 調(diào)速系統(tǒng)有下列優(yōu)點(diǎn)： 由于 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的開關(guān)頻率較高，僅靠電樞電感的濾波作用可能就足以獲得脈沖動(dòng)很小的直流電流，電樞容易連續(xù)，系統(tǒng)的