【正文】 統(tǒng)電路設(shè)計(jì)框圖，對(duì)各部分模塊的原理進(jìn)行分析，編寫(xiě)個(gè)子模塊程序，最終將其組合。 X T A L 1X T A L 2 圖 時(shí)鐘電路 本設(shè)計(jì)采用頻率為 12MHZ， 微調(diào)電容 C1 和 C2 為 30pF 的內(nèi)部時(shí)鐘方式，電容為瓷片電容。 JDFJKDHFKAHGJHLKFHJHAKHFLJKDHFKLJASHDFKJHAKLDFHDLSFHKLDSJ DFSGSJDFKGHERUHJKDHKLSHDKJHKSHKFHLKGHDLSFGHDSKLFHGLDKSFHGLKFGDS R E S E TRE S E T 圖 復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位電路在剛接通電時(shí)，剛開(kāi)始電容是沒(méi)有電的，電容內(nèi)的電阻很低，通電后， 5V的電通過(guò)電阻給電解電容進(jìn)行充電，電容兩端的電會(huì)由 0V慢慢的升到 4V左右（此時(shí)間很短一般小于 秒），正因?yàn)檫@樣，復(fù)位腳的電由低電位升到高電位，引起了內(nèi)部電路的復(fù)位工作 ， 這是單片機(jī)的上電復(fù)位，也叫初始化復(fù)位 。對(duì)于懷疑是復(fù)位電路故障而不能正常工作 的單片機(jī)也可以采用模擬復(fù)位的方法來(lái)判斷，單片機(jī)正常工作時(shí)第 9腳對(duì)地電壓為零，可以用導(dǎo)線短時(shí)間和 +5V 連接一下，模擬一下上電復(fù)位，如果單片機(jī)能正常工作了，說(shuō)明這個(gè)復(fù)位電路有問(wèn)題，其中電平復(fù)位是通過(guò) RET 端經(jīng)電阻與電源 VCC 接通而實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)鐘頻率適用于 12MHZ 時(shí)， C 取 100uF， R 取 10K，為保證可靠復(fù)位，在初識(shí)化程序中應(yīng)安排一定的延遲時(shí)間。 LM317（電壓可調(diào)）：輸出電流可達(dá) ，輸出電壓 ~37V，內(nèi)部過(guò)熱保護(hù)等。內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)電路，無(wú)需外部器件，輸出晶體管安全范圍保護(hù)，內(nèi)置短路電流限制電路。 ：由于得到的輸出電壓受負(fù)載、輸入電壓和溫度的影響不穩(wěn)定，為了得到更為穩(wěn)定電壓添加了穩(wěn)壓電路，從而得到穩(wěn)定的電壓。使用三端穩(wěn)壓器時(shí)注意一定要加散熱器，否則是不能工作到額定電流。 由于核心的元件 7805 的工作 速度不太高，所以對(duì)于輸入電壓或者負(fù)載電流的急劇變化的響應(yīng)慢 。 JDFJKDHFKAHGJHLKFHJHAKHFLJKDHFKLJASHDFKJHAKLDFHDLSFHKLDSJ DFSGSJDFKGHERUHJKDHKLSHDKJHKSHKFHLKGHDLSFGHDSKLFHGLDKSFHGLKFGDS 信號(hào)輸入電路 獨(dú)立式按鍵就是各按鍵相互獨(dú)立，每個(gè)按鍵各接入一根輸入線，一根輸入線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他輸入線上的工作狀態(tài)。 消除鍵抖動(dòng)。最簡(jiǎn)單的辦法是在檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，等待（延遲）一段時(shí)間再進(jìn)行“行掃描”，延遲時(shí)間為 10～ 20ms。如圖 2 所示。 在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)方面，我們采用了占空比可調(diào)的周期矩形信號(hào)控制。而具體采用的頻率可根據(jù)個(gè)別電動(dòng)機(jī)性能在此范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 利用孤立元件搭建的 H 橋電路一個(gè)缺點(diǎn)就是擊穿， 即 Q1 和 Q2 同時(shí)導(dǎo)通，或者Q3 和 Q4 同時(shí)導(dǎo)通。目前世界上較為 著名的 8 位單片機(jī)的生產(chǎn)廠家和主要機(jī)型如下： 美國(guó) Intel 公司： MCS— 51 系列及其增強(qiáng)型系列 美國(guó) Motorola 公司： 6801 系列和 6805 系列 美國(guó) Atmel 公司： 89C51 等單片機(jī) 美國(guó) Zilog 公司： Z8 系列及 SUPER8 美國(guó) Fairchild 公司： F8 系列和 3870 系列 美國(guó) Rockwell 公司： 6500/1 系列 美國(guó) TI（德克薩司儀器儀表）公司： TMS7000 系列 NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司： NS8070 系列 等等。所以 8051 適合與應(yīng)用在程序已定，且批量大的單片機(jī)產(chǎn)品中。但其價(jià)格相對(duì) 8031較貴。 AT89C51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ ROM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元。因此，軟件設(shè)計(jì)在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中占 重要地位。 在程序中通過(guò)軟件產(chǎn)生 PWM，送出預(yù)設(shè)占空比的 PWM 波形。用定時(shí)器 T0 完成 PWM 輸出， 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率為 ，周期 60MS。主程序流程如圖 41 所示。對(duì)定時(shí)器置初值 8AD0H 可定時(shí) 60ms。 外 中 斷 響 應(yīng)中 斷 請(qǐng) 求關(guān) 外 中 斷K 4 = 1 ?K 1 = 1 ?開(kāi) 外 中 斷中 斷 返 回K 4 = 1 ?改 變 w a yYNYYNK 2 = 1 ?YK 3 = 1 ?Y軟 件 延 時(shí)去 抖 動(dòng)K 1 = 1 ?N軟 件 延 時(shí)去 抖 動(dòng)NK 2 = 0 ?加 速子 程 序N軟 件 延 時(shí)去 抖 動(dòng)K 3 = 1 ?減 速子 程 序軟 件 延 時(shí)去 抖 動(dòng)F 0 = 0 ?F 0 = 1啟 動(dòng) 定 時(shí)電 機(jī) 啟 動(dòng)F 0 = 0關(guān) 閉 定 時(shí)電 機(jī) 停 止YNYNYNNY 圖 鍵盤(pán)中斷處理流程圖 高性能 PWM 直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 22 調(diào)速檔、持續(xù)加 /減速 調(diào)速檔通過(guò)（ 010）共 11 檔固定占空比，即相應(yīng)檔位相應(yīng)改變 DIAN0， DIAN1的值，以實(shí)現(xiàn)調(diào)速檔位的實(shí)現(xiàn)。配合傳感器技術(shù)可用于計(jì)算距離，速度等重要的運(yùn)行數(shù)據(jù)。但是在一些對(duì)位置控制要求不高的電機(jī)控制系統(tǒng)如傳動(dòng)控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電機(jī)如直流電機(jī)乃有很大的優(yōu)勢(shì)，而要對(duì)其進(jìn)行精確而又迅速的控制，就需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)仿真可分為整體仿真和實(shí)時(shí)仿真。它能對(duì)各種微控制器進(jìn)行仿真，本系統(tǒng)即用 Proteus 對(duì)直流電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。 keilC51 軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一高性能 PWM 直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 24 體，支持匯編、 PLM 語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。從 ISIS 窗口各欄內(nèi)容可知： PROTEUS VSM 所包括的內(nèi)容都已整合到 ISIS 中，所以， ISIS 實(shí)際上是PROTEUS VSM 的設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。（總稱(chēng)單片機(jī)系統(tǒng)綜合調(diào)試） Ｂ、單片 機(jī)系統(tǒng)的現(xiàn)代開(kāi)發(fā)過(guò)程 上述全部過(guò)程都可用 PROTEUS 來(lái)完成，其過(guò)程也可分為三步： ⑴在 ISIS 平臺(tái)上進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)、選擇元器件接插件、安裝和電氣檢測(cè)。 仿真結(jié)果與分析 啟動(dòng)仿真后，初始狀態(tài)， H 橋兩端均為低電平，電機(jī)停轉(zhuǎn)。倘若此時(shí)按啟停按鈕，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，回到圖 狀態(tài)。示波器顯示如圖 。 PWM 信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有 (ON)，要么完全無(wú) (OFF)。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用已有的直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)，嘗試了自己的一些研究。實(shí)現(xiàn)通過(guò)單片機(jī)對(duì)直流電機(jī)的控制，通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了直流電機(jī)調(diào)速運(yùn)行的可靠性。另外，我還認(rèn)識(shí)到無(wú)論做什么工作，都需要踏實(shí)，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，這對(duì)我以 后的工作將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。若以后條件允許，可以對(duì)以上設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步完善。在大學(xué)期間的教學(xué)工作中，殷老師也給予了我很大的幫助和支持，在此，我表示衷心的感謝。 JDFJKDHFKAHGJHLKFHJHAKHFLJKDHFKLJASHDFKJHAKLDFHDLSFHKLDSJ DFSGSJDFKGHERUHJKDHKLSHDKJHKSHKFHLKGHDLSFGHDSKLFHGLDKSFHGLKFGDS 參考文獻(xiàn) [1] of Conditiona1Precharge SenseAmplifierBased FlipFlop[J].Chinese Journal of Electronics Vo1． ． 2,Apr． 2021 [2] 鐘富昭 .8051 單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用 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。禁止外中斷 。開(kāi)外中斷 SETB F0 SETB TR0 。方向鍵未按則跳轉(zhuǎn) LCALL YAN_3MS JB K4,K11 。反方向改變?yōu)檎较? SJMP K11 高性能 PWM 直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 34 K41: MOV WAY,01H 。清標(biāo)志位 CLR TR0 。減速鍵未按則跳轉(zhuǎn) LCALL YAN_3MS JB K3,FANHUI 。檔位 10則繼續(xù)加速 SJMP FANHUI JIANSU2: DEC COT1 。低電平時(shí)間增加 ADD A,200 MOV LDIAN1,A MOV A,HDIAN1 ADDC A,00H MOV HDIAN1,A SJMP FANHUI JIASU: MOV A,COT1 。檔位為 10則返回 JIASU2: DEC COT0 。低電平時(shí)間減少 CLR C SUBB A,200 MOV LDIAN1,A MOV A,HDIAN1 SUBB A,00H MOV HDIAN1,A FANHUI: SETB ET0 。禁止外中斷 MOV A,WAY 。存脈沖狀態(tài) JC LD0 。正轉(zhuǎn) MOV C,DJ 。下一時(shí)刻為 低電平 MOV TH0,HDIAN1 CLR DJ FANHUI2: SETB EX0 RETI 。6MS DLAY61:MOV R6,150 DLAY62:DJNZ R6,DLAY62 DJNZ R7,DLAY61 RET END 高性能 PWM 直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 38 附錄 B 硬件原理圖 K1K2K3K4k1k2k3k4K1K2K3K4X11 2 M H zC13 0 p FC23 0 p FG NDC31 0 u F+ 5 VGNDR1 1 0 kR2 1kR31kU3NO TU4NO T+ 1 2 VQ1P N41 4 1Q2P N41 4 1Q4