【正文】 BCD6 = 0。 BCD2 = 0。 BCD4 = 0。 BCD6 = 0。 BCD2 = 0。 BCD4 = 0。 BCD6 = 0。 /******************************************/ //延時子函數(shù) //參數(shù)范圍 065536 void delay(unsigned int time) //參數(shù) time 大小 { //決定延時時間長短 while(time)。 sbit BCD5 = P1^4。第四部分主要講的是單片機(jī)軟件設(shè)計；第五部分進(jìn)行了總結(jié)。 程序設(shè)計一般包 括主程序，初始化程序和各子模塊程序。 同時， proteus 還可以 同步 實(shí)時的 觀察 各種系列單片機(jī)以及各個 控制器 系統(tǒng)內(nèi)部各個寄存器和變量的實(shí)時值，不光如此， proteus 還 有效的 支持 了第三方軟件 ，如 Keil C5l uVision2 的 同步調(diào)試 和仿真，能夠有效提高設(shè)計效率 。編譯、連接情況如圖 41. 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)論文 19 圖 41 編譯、連接顯示圖 Proteus 簡介 Proteus 軟件是目前使用最廣泛最先進(jìn)的單片機(jī) CPU 和外圍電路模擬仿真工具。另一個重要的點(diǎn) ,我們只需要稍微看下 Keil uVision2 編譯之后的匯編程序，從中不難發(fā)現(xiàn)匯編后的整體語句都是非常緊湊，很容易理解。在固定的時間段 內(nèi)會采集脈沖差值，經(jīng)過計算即可獲得當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 選用 7805，一方面簡單；另一方面比較常用且比較便宜。當(dāng)高電平在陽極段輸入時，發(fā)光二極管就被點(diǎn)亮導(dǎo)通，而在低電平被輸入時則不會導(dǎo)通。 這里我們使用轉(zhuǎn) 10 個孔的方式，在一分鐘的時間內(nèi)，假如產(chǎn)生了 10000 脈沖，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速就為 1000r/min。顯示電路部分采用了 4 段共陰數(shù)碼管顯示系統(tǒng)工作的各個環(huán)節(jié)和時間。因此保證 轉(zhuǎn)速和負(fù)載恒定是本課題的研究重點(diǎn) 。 我們通過杠桿原理去測量力矩，壓力使得壓力應(yīng)變片發(fā)生形變，檢測得到的電華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)論文 9 信號經(jīng)過電路放大處理后通過 A/D 轉(zhuǎn)換送給單片機(jī)，把這個力和測量物體的長度相城就可以獲得力矩。 PSEN ：在采用外部的程序存儲器的時候的一個選擇讀或者通的信號，電平為 0 時有效。 （ 6） 可尋址的片內(nèi)程序和數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi)還可以擴(kuò)展 64K 的程序及數(shù)據(jù)存儲器 從這些特性可以知道，單片機(jī)的基本組成結(jié)構(gòu)和一般的微型計算機(jī)類似，它的硬件結(jié)構(gòu)功能完備，只不過是吧計算機(jī)的一些工恩呢該集成在一塊小芯片上，還可以實(shí)現(xiàn)某些特定作用的 CPU。 這三種調(diào)速方法各自有優(yōu)缺點(diǎn)，電阻調(diào)速缺點(diǎn)尤為明顯， 因此，自動控制的直流調(diào)速系統(tǒng)一般 以調(diào)壓調(diào)速為主，必要時把弱磁調(diào)速和調(diào)壓調(diào)速兩種方法配合起來使用。 如果 系統(tǒng)要求在一定范圍內(nèi)無級平滑調(diào)速，這種 是 最好 的 方法。 本章小結(jié) 本章先介紹了 單片機(jī)和帶傳動的概念，而后講述了本課題問題的提出，接著描述了國內(nèi)外帶傳動試驗(yàn)臺的單片機(jī)控制現(xiàn)狀，最后講述本設(shè)計的意義，基于此提出了本課題的設(shè)計任務(wù)。 課題研究的意義 本 設(shè)計 的控制系統(tǒng)核心 為 單片機(jī) AT89S51， 本文設(shè)計 了多個實(shí)用電路，如單片機(jī)主控板、鍵盤接口、數(shù)碼顯示器接口、壓力傳感器信號放大及轉(zhuǎn)換接口、直流數(shù)字式可調(diào)電源等 。它 有 優(yōu)越的 功能 ， 可以達(dá)到 高精 度、高速度隨動跟蹤系統(tǒng)的 要求 。系統(tǒng)試驗(yàn) 過程 需要人為去作用 ，不僅勞動 力 度大，且控制方式 較差 ，精度低。MCS51 單片機(jī)又有很多的分類，但是總體上的組成結(jié)構(gòu)和工作原理是相似的。 control system。而在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，有一些設(shè)備需要根據(jù)不同的工作環(huán)境，要調(diào)節(jié)到一個特定的轉(zhuǎn)速，如傳動試驗(yàn)臺，電梯等。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 畢 業(yè) 設(shè) 計 Graduation Design （ Thesis） （ 20xx — 20xx 年） 題 目 帶傳動試驗(yàn)臺單片機(jī)控制系統(tǒng)的研究 分 院： 電氣與信息工程分院 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 程川川 起訖日期： —— 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研 究工作所取得的研究成果。從而對電機(jī)的速度提出了更高的要求，希望一臺電機(jī)在運(yùn)行過程中，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行速度的大小調(diào)節(jié)，功率、轉(zhuǎn)矩計算等。 belt drive testbed。 該系列現(xiàn)在非常常用，它集成度高，而且內(nèi)部自帶的功能很全，包括微處理器、 RAM、 ROM、通用 I/O 口、定時 /計數(shù)器、通信接口、 PWM 脈沖調(diào)制、 A/D 轉(zhuǎn)換電路等等都集成一個芯片上，這些所有的模塊在程序的編譯下完成很好的調(diào)控。采集試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，如用臺秤檢測壓力 ， 人工讀 數(shù) ， 方式 極其粗糙 ， 且無法 把 壓力信號 傳至 控制系統(tǒng)。近 十 年， 還 擴(kuò)散到民用 領(lǐng)域 ， 尤其 是廣泛應(yīng)用于 機(jī)床業(yè)、自動生產(chǎn)線 和 機(jī)器人等領(lǐng)域中。 軟 件和 硬件雖然 只 是 在 本系統(tǒng) 下 設(shè)計，但也 可使用 于一般的其它控制系統(tǒng)， 系統(tǒng) 實(shí)用性較大。 程川川： 帶傳動試驗(yàn)臺單片機(jī)控制系統(tǒng)的研究 4 002T LDF ）（ ???? （ ） 式中： T—— 軸上力矩 F—— 帶傳動的有效圓周力 D—— 帶輪直徑 Q—— 加載后荷載值的讀數(shù) Q0—— 加載前荷載值的讀數(shù) L0—— 旋轉(zhuǎn)中心至觸點(diǎn)的距離 假設(shè)有張緊力的作用，也就是說主動輪安裝在有滾動的導(dǎo)軌底座上面，如果要獲得需要的作用力，只需要把吊重和輪滑的帶拉筋，改變吊重就可以完成不同的預(yù)緊力作用。 變化的時間常數(shù)較小，能快速響應(yīng)。 單片機(jī)原理 MCS51 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 圖 22 MCS51 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 英特爾公司 生產(chǎn)的 MCS51 單片機(jī)是一款高檔 8 位單片機(jī)，它的集成度高，功能較全，在控制和開發(fā)應(yīng)用上有很好的特性，特別做在如今的測控領(lǐng)域是一款很好的 CPU 控制器。 MCS51 單片機(jī)引腳功能 MCS51 型號的單片機(jī)都是 40 引腳，但是封裝有直插式和貼片式，制造方式為高密度溝道 MOS 工藝， 40 個引腳中有 32 個 I/O 引腳口，可以單獨(dú)使用，也可以并行使用，課分別作為數(shù)據(jù)、地址線和 I/O，還有 4 個控制信號， 2 個時鐘引腳，電源供電和地。一個機(jī)器周期中，這個端口的信號變化兩次，使用片內(nèi)的資源的話這個端口無效。 由于壓力的變化中應(yīng)變片的變化量很小，使得產(chǎn)生的電阻變化很小，所以如果采用一般的測量電路，很難測量準(zhǔn)確，所以這里為了獲得一個好的測量效果，采用電橋測量，這種測量電路不僅結(jié)構(gòu)簡潔，而且測量的精確度也高，測量范圍也比較寬，還有較高的線性，關(guān)鍵是可以完成溫度補(bǔ)償，所以在很多場合都有應(yīng)用。 控制方式的選擇 從控制方式研究，一般現(xiàn)在的控制方式包括模擬控制和數(shù)字控制，模擬控制由于控制的穩(wěn)定性而得到應(yīng)用，同時其控制對象也是模擬的；數(shù)字控制有其特別的作用，那就是可以通過程序設(shè)計需要的功能，靈活性很強(qiáng)，而且控制很方便，但是會引入離散的變量?？刂撇糠植捎?C 語言編程控制， AT89S51 芯片采用掃描式對按鍵值采集，單片機(jī)產(chǎn)生的控制洗衣機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動的信號通過三極管構(gòu)成，便能夠?qū)崿F(xiàn)對電機(jī)速度的控制。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)論文 13 硬件連接 測量速度和測量頻率相似，都是采用計數(shù)法、測脈寬等方法完成，本設(shè)計是使用測脈寬的方式，電路設(shè)計如圖 34，仿真由于沒有光電傳感器，這里我們使用 555 定時器構(gòu)成一個施密特觸發(fā)器去模擬，得到的信號送入單片機(jī)進(jìn)行分析，然后得到速度在顯示器上進(jìn)行顯示。 組成一個“ 8”字形字符共需 8 段： 7 段字形字符，再加上 1 個小數(shù)點(diǎn)位，因此提供給LED 數(shù)碼顯示器的顯示段碼為 1 個字節(jié)各段碼位。 7805 的穩(wěn)壓電源是由變壓器、二極管整流、穩(wěn)壓芯片和電容濾波組成，如圖 37 所示：變壓器是完成將市電降壓的功能，提供給穩(wěn)壓芯片；二極管構(gòu)成的整流電路是把變壓器的交流電整流成直流電；然后通過一個電容的充放電作用給穩(wěn)壓芯片 7805，這個電壓該芯片可以接受，穩(wěn)壓芯片上面加一個二極管是完成一 個電量的反向流通，對整個電路實(shí)現(xiàn)一個保護(hù)作用；最后穩(wěn)壓芯片輸出的電壓不一定很穩(wěn)定，我們通過一個電容進(jìn)行濾波，去除高頻成分，便可以得到一個較好的波形。 例：設(shè)采樣周期是 100ms ，即每間隔 100ms 采集一次脈沖，光電開關(guān)每發(fā)出 8 個脈沖，這樣就可知道速度為 )( ???? mn （ ） 其中， m? 為采樣周期內(nèi)所獲得的脈沖數(shù)。因此 Keil uVision2 編譯后的執(zhí)行代碼效率非常的高效，提高了程序的運(yùn)行效率。這里簡單的描述留下 Proteus 仿真軟件的特點(diǎn) ,介紹下實(shí)時電路設(shè)計和仿真的過程和方法 , Proteus 軟件主要意在為單片機(jī)愛好者和技術(shù)人員提供一個良好的學(xué)習(xí)平臺。 Proteus 的工作界面的工作界面主要由預(yù)覽 窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯器窗口、面向?qū)ο罂刂瓢粹o、仿真過程控制按鈕、標(biāo)題欄、菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、預(yù)覽選項(xiàng)按鈕組成，是一個 Windows 工作界面。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)論文 21 主程序 主程序的流程圖如下： 開 始初 始 化啟 停 鍵 按 下 ？開 定 時 中 斷關(guān) 外 中 斷軟 件 延 時去 抖 動開 外 中 斷啟 動 定 時等 待 中 斷啟 停 鍵 按 下 ？YNYN 圖 44 主程序流程圖 轉(zhuǎn)速測量程序 采用中斷方式，按下鍵，單片機(jī) 腳產(chǎn)生一負(fù)跳沿，響應(yīng)該中斷處理程序，完成延時去抖動、鍵碼識別、按鍵功能執(zhí)行，同時執(zhí)行轉(zhuǎn)速測量程序。 在這次畢業(yè)設(shè)計中我覺得最重要的就是要有自學(xué)能力，因?yàn)檫@次實(shí)訓(xùn)中有部分知識我們之前還沒有接觸過，所以自己 必須學(xué)會查找相關(guān)的資料。 sbit BCD4 = P1^3。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)論文 27 } /******************************************/ //毫秒級延時函數(shù) void mDelay(uchar delay) { uchar i。 mDelay(10)。 mDelay(10)。 mDelay(10)。 mDelay(10)。 mDelay(10)。 mDelay(10)。 mDelay(10)。 } /******************************************************************/ //數(shù)碼管顯示函數(shù) void DisplayTime(uchar hur,uchar min,uchar sec) { BCD_PORT = BCD[hur / 10]。 BCD_PORT = BCD[day % 10]。 BCD_PORT = 0x40。 } /******************************************************************/ //數(shù)碼管顯示函數(shù) void DisplayMD(uchar month,uchar day) { BCD_PORT = BCD[month / 10]。 BCD_PORT = BCD[temp %10]。 BCD_PORT = BCD[0]。 } } /******************************************************************/ //數(shù)碼管顯示函數(shù) void DisplayYear(uchar temp) { BCD_PORT = 0x00。 SYSTEMTIME CurrentTime1。 //無符號 8 位整型變量 define uint unsigned int define uchar unsigned char /**********************