【正文】 write_sfm(7,adirection)。 write_date(39。 write_(0x80+0x40)。 write_(0x80+0x40+10)。case2: num++。 } if(s1=0) { if(s2num==0) { delay(1)。是數(shù)組結(jié)束標(biāo)志 需先將字符存入 { Lcd_WriteData(string1[Lcd_i])。//清顯示：清屏幕指令 Lcd_delay(2)。 Lcd_WriteCom(0x0C)。 Lcd_WriteCom(0x38)。 Lcd_WriteCom(0x38)。 //延時15ms，首次寫指令時應(yīng)給LCD一段較長的反應(yīng)時間 Lcd_WriteCom(0x38)。 _nop_()。 //顯示位置的確定方法規(guī)定為80H+地址碼x }/*****************************************************函數(shù)功能：將數(shù)據(jù)(字符的標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼)寫入液晶模塊入口參數(shù)：y(為字符常量)***************************************************/ void Lcd_WriteData(unsigned char y) { while(Lcd_BusyTest()==1)。 _nop_()。 //根據(jù)規(guī)定，RS和R/W同時為低電平時，可以寫入指令 RW=0。 //空操作 _nop_()。i++) Lcd_delay1ms()。 for(i=0。顯示部分采用LCD1602這種液晶顯示器功耗低，顯示功能全，能完全滿足本設(shè)計的顯示要求，而且軟件程序編寫相對簡單；測速方法采用M/T法，這樣能對低高轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確測量，從源頭上減小的擾動，提高了控制精度。N_U = N_RK + N_EK*N_KP。I_ELPI = 。Uint32 ADCInterruptCount。 漢字的顯示顯示漢字大都采用顯示圖形的方法來實現(xiàn)，先把你所顯示漢字的點陣碼提取出來，再把所顯示漢字位置的行列數(shù)找出來，確定對應(yīng)的RAM區(qū)的地址，設(shè)立光標(biāo)，把所要顯示漢字的第一個字節(jié)送上去，光標(biāo)所在位置加1，然后送下一個字節(jié)，這樣直到把一個完整的漢字顯示出來。 delay(j)。Sbit Function=P1^0。本系統(tǒng)是驅(qū)動LCD，那么用1K左右的就行了。由ACS712輸出的電壓信號接到TLC549A/D轉(zhuǎn)換器上，它是一種低價位、高性能的8位A/D轉(zhuǎn)換器，它以8為開關(guān)電容逐次逼近的方法實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的。6N137光電編碼器的OUT口輸出電路是集電極開路電阻，還必須接上拉電阻，此外6N137光電編碼器的A口和C口之間是一個LED,還必須串接一個電阻來限流。由于光電編碼器與電動機同軸，電機旋轉(zhuǎn)時，光柵盤和電機以相同的速度旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過發(fā)光二級等組成的檢測電路輸出脈沖信號，再計算光電編碼器每秒內(nèi)輸出的脈沖數(shù)就能夠反映當(dāng)前電機的轉(zhuǎn)速，此外為了判斷轉(zhuǎn)速的方向，碼盤還可以提供相差90176。M+E1 橋 功 率 驅(qū) 動 電 路驅(qū) 動 信 號 放 大 電 路電 機 驅(qū) 動 邏 輯 電 路 光 電 隔 離 電 路E2MPWMDIRM圖38 直流電動機驅(qū)動控制組成圖 電機驅(qū)動邏輯電路的設(shè)計單片機I/O口送來的DIR信號和PWM接口電路送來的PWM信號，經(jīng)過反向器74LS04和與門器74LS08運算后，再驅(qū)動光電隔離器，反向控制信號是DIR,在它輸入時為DIR1，經(jīng)反向后的DIR2，DIR1和轉(zhuǎn)速控制信號PWM再通過74LS08與運算后，得到轉(zhuǎn)速控制信號PWM2；DIR2和轉(zhuǎn)速控制信號PWM相與后，得到轉(zhuǎn)速控制信號PWM1，這樣就得到了兩組控制信號：DIR1，PWM1和DIR2，PWM2兩組信號分別去驅(qū)動光電隔離電路；DIR1和DIR2用來控制直流電動機的正反轉(zhuǎn)向的，PWM1和PWM2用來控制電機的轉(zhuǎn)速。由于DAC0832的轉(zhuǎn)換速率比較高，為了能夠與其速度相匹配，在這里我們選擇了LF357運算放大器，LF357具有較高的轉(zhuǎn)換速率，而且具有低出入偏置電流，小的輸入偏移電流，低輸入噪聲電流，共模抑制比高，較寬的頻帶增益這些優(yōu)點。本設(shè)計的信號發(fā)生器是用單片機控制數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832輸出脈寬調(diào)制波形，再通過兩級信號放大和高頻率的模擬開關(guān)對波形進(jìn)行整形，這樣得到較為完美的波形后經(jīng)過一組達(dá)林頓管對電流進(jìn)行放大得到功率相對較大的脈沖信號[5]，硬件框圖如圖35所示。 （1）RES：復(fù)位輸入。由于二極管的啟動電壓比較小，所以經(jīng)過變壓器的電壓可以使VD1和VD3二極管組成橋臂在正半周期導(dǎo)通，VD2和VD4兩個二極管組成的橋臂在負(fù)半周期導(dǎo)通。 第3章 硬件電路的設(shè)計根據(jù)任務(wù)要求和設(shè)計目標(biāo)，調(diào)速系統(tǒng)的方框圖如圖31，其核心控制部件是單片機，通過鍵盤輸入一些參數(shù)進(jìn)行簡單啟停，正反轉(zhuǎn)，加速減速操作；系統(tǒng)由單片機產(chǎn)生PWM波，通過PWM波接口電路整形放大后，經(jīng)過光電隔離，有電機驅(qū)動電路，通過改變PWM波的占空比來控制電機轉(zhuǎn)速。（2），確保能夠濾平波頭，應(yīng)有（1~2） ，所以電流濾波時間常數(shù)=2ms=。但是根據(jù)反饋控制原理，對某一變量對其作負(fù)反饋控制就能實現(xiàn)對該變量的無差控制。對于經(jīng)常正反轉(zhuǎn)運行的調(diào)速系統(tǒng)，應(yīng)盡可能的減少啟動制動過程的時間，完成最優(yōu)控制。當(dāng)PWM控制電路工作時，H橋的一測有相位相反但占空比相同的兩路驅(qū)動信號，而且隨著控制信號的變化還具有互鎖功能。三種調(diào)速方法各有其特點：其中改變電樞回路中電阻只能對電動機作有級調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，調(diào)速系統(tǒng)效率低；減弱磁通調(diào)速能夠?qū)崿F(xiàn)平滑調(diào)速，但只能在基速以上的范圍調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速；調(diào)節(jié)電樞電壓調(diào)速所得到的人為機械特性與電動機的固有機械特性平行，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好能在轉(zhuǎn)速一下實現(xiàn)平滑調(diào)速。由此可見，這些脈沖的寬度都是按照正弦波的規(guī)律變化的。按照一定規(guī)律調(diào)節(jié)每個脈沖的寬度，就能控制逆變電路輸出電壓的大小和輸出頻率的高低[2]。對于那些復(fù)雜的非線性控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線實時跟蹤控制，技術(shù)已經(jīng)成熟，特別是使用PLC單片機等控制更容易操作、可靠性更強、參數(shù)便于調(diào)節(jié)。但是，這些芯片往往都需要10V或者更高的電壓，這給系統(tǒng)電源的設(shè)計增加了負(fù)擔(dān)。伴隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高和生產(chǎn)量的不斷增大，越來越多的生產(chǎn)機械設(shè)備要求能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制。再利用光電編碼器對轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測，反饋到單片機中（AT89C51），實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制。隨著電力電子技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及計算機的發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)也得到了迅猛的發(fā)展。 MCU。伴隨著數(shù)字控制系統(tǒng)在脈寬調(diào)制中的應(yīng)用，它已經(jīng)成為直流調(diào)速系統(tǒng)中新的控制方式。 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀現(xiàn)在，國外一些電氣公司，都已經(jīng)開發(fā)出成套的數(shù)字化直流調(diào)速裝置，它們已經(jīng)有很成熟的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的應(yīng)用程序產(chǎn)品可供選擇。目前，國內(nèi)許多高校、研究所和廠家也都在開發(fā)基于PWM波的全數(shù)字直流調(diào)速裝置。例如，把正弦波的半周期分成N等份，這樣就可以把正弦波半周期近似成由N份相連脈沖組成的波形。綜上所述，如果給出一個正弦波的頻率，幅值和半周期內(nèi)的脈沖數(shù)，脈寬調(diào)制波形的每個脈沖寬度，時間間隔就能夠計算出來。根據(jù)PWM控制的原理可知，一段時間內(nèi)加在慣性負(fù)載兩端的PWM脈沖與相等時間內(nèi)沖量相等的直流電加在負(fù)載上的電壓是等效的[3]。作為轉(zhuǎn)速負(fù)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的被調(diào)節(jié)的量是轉(zhuǎn)速，所以檢測的誤差是轉(zhuǎn)速，它要消除的也是擾動對轉(zhuǎn)速的影響。圖23 轉(zhuǎn)速負(fù)反饋單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器的組成和分析在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，由于主電路中都存在電感作用，電流無法突變，圖24所示的理想過渡過程只能得到近似的逼近，其關(guān)鍵是要獲得使電流保持最大值的恒流啟制動過程，所以提出了雙閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 圖25 帶截止負(fù)反饋系統(tǒng)啟動電流波形TAV+++ACRASRn圖26 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)原理框圖 為了能夠?qū)崿F(xiàn)電流和轉(zhuǎn)速兩個負(fù)反饋都能起作用，在系統(tǒng)中分別設(shè)置了電流調(diào)節(jié)器和速度調(diào)節(jié)器，把他們串級相連，如圖26所示。 3. 計算電流調(diào)節(jié)器的參數(shù)電流調(diào)節(jié)器超前時間常數(shù)： =電流開環(huán)增益：要求時，取 所以 （210）于是電流調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)是： = （211）式中，為電流反饋系數(shù)其值為；晶閘管裝置放大系數(shù)Ks=36。圖32 主電路圖 電源電路的設(shè)計電源電路是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它是輸出的電壓是否穩(wěn)定對整系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到至關(guān)重要的作用，因此很據(jù)需要設(shè)計了5V和12V的電源。 圖33 電源電路 AT89C51主控芯片的最小系統(tǒng)本系統(tǒng)選用AT89C51型號單片機作為主控部件，AT89C51是一種具有4K字節(jié)FLASH存儲器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，它有40個引腳，有四組輸入輸出接口，每組8個，分別是P0，P1，P2和P3口。 （5）XTAL2：反向振蕩器的輸出，與外部晶振相連?！　? （6） Vcc：電源輸入端，Vcc的范圍為+5V～+15V。同時為滿足實驗時對不同功率脈沖信號的要求，將第二級放大增益設(shè)計為可調(diào)的。若DIR1是1時，DIR2為0,則PWM1為0，PWM2是和PWM一致的轉(zhuǎn)速控制信號，這時A點的點位為1，光電隔離器U3截止,U4導(dǎo)通，B、F點的點位為0，又因為DIR2為0，則C點的點位為0，光電隔離器飽U1導(dǎo)通，U2截止，D點的點位為E2，使得U2受PWM2控制工作在開關(guān)狀態(tài)。光電編碼器輸出的三路脈沖信號OUTZ、OUTA和OUTB，再分別通過三片光電耦合器使脈沖信號隔離輸出穩(wěn)定的5V電壓，在這里選用6N137光耦合器，它具有溫度、電流和電壓補償功能，高的輸入輸出隔離，能了TTL電平兼容。被檢測的電流通過引腳1和2,3和4輸入，在片內(nèi)通過霍爾IC感應(yīng)轉(zhuǎn)換為成比例的電壓。本系統(tǒng)采用液晶LCD1602進(jìn)行顯示，它微功耗、體積小、超薄輕巧、顯示內(nèi)容豐富；+5V電壓，對比度可調(diào) 、內(nèi)含復(fù)位電路并提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標(biāo)閃爍、顯示移位等多種功能。S1是復(fù)位按鍵；S2是功能按鍵；S3是加速/正傳按鍵；S4減速/反轉(zhuǎn)按鍵；S5是啟動/停止按鍵，當(dāng)要進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)時，按下功能鍵然后選擇正傳還是反轉(zhuǎn)，按下功能鍵確定；當(dāng)要進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時，按下功能鍵然后選擇加速還是減速，按下功能鍵確定。}void square(void){ /* 方波發(fā)生函數(shù) */ DAC0832=0x0000。}} else while( { square()。按下啟動按鍵然后對轉(zhuǎn)向進(jìn)行判斷、顯示。 else if(I_U=250) = SPEEDTMP = 0。N_RK = N_ELPI*N_KC + N_EK*N_KI + N_RK。 //寄存器選擇位，sbit RW=P3^6。 }void Lcd_delay(unsigned int n) // 函數(shù)功能：延時若干毫秒，入口參數(shù)：n{ unsigned int i。 //根據(jù)規(guī)定，RS為低電平，RW為高電平時，可以讀狀態(tài) RW=1。 return result。 //將數(shù)據(jù)送入P0口，即寫入指令或地址 _nop_()。 _nop_()。 //將數(shù)據(jù)送入P0口，即將數(shù)據(jù)寫入液晶模塊 _nop_()。 _nop_()。 //9次寫 設(shè)置模式 Lcd_delay(5)。 //9次寫 設(shè)置模式 Lcd_delay(5)。 //9次寫 設(shè)置模式 Lcd_delay(5)。 //清屏幕指令，將以前的顯示內(nèi)容清零 Lcd_delay(5)。\039。 } }二 按鍵程序void keyscan(){ if(s1==0)//檢測S1 { delay(5)。 write_sfm(10,speed)。 switch(s1num) { case 1: num。 while(!s4)。 speed=aspeed。)。也是他們給了我許多美好的回憶，我將銘記于心。//顯示標(biāo)志 write_date(39。 write_ds(3,direction)。 } } } } if(s4==0)//檢測S4 { delay(5)