【正文】 1 0 0 順時針 逆時針 停止 停止 黑龍江 東方學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 （ 4） 單片機與 L298 的連接 單片機和 L298 連接如圖 37。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。 圖 39單片機與 LCD連接圖 獨立式鍵盤控制模塊 獨立式鍵盤的按鍵相互獨立，每 個按鍵接一根 I/O 口線，一根 I/O 口線上的按鍵工作狀態(tài)不會影響其它 I/O 口線的工作狀態(tài)。沒有光照時，反向電流很小，稱為暗電流。 圖 313 轉(zhuǎn)速檢測示意 圖 本章小結(jié) 本章主要 介紹的是系統(tǒng)的硬件設(shè)計，本系統(tǒng)硬件 主要采用 STC89C5 L298 電機驅(qū)動 、LCD1602 液晶顯示 、 獨立鍵盤控制 、 紅外 測速系統(tǒng) 。在一個周期內(nèi)：當(dāng) TM 時，電機停止運轉(zhuǎn)，如果 T=100， T 清零，否則重新進入定時中斷；當(dāng) T=M主函數(shù) mIan 系統(tǒng)初始化函數(shù) init啟動中斷，設(shè)置定時時間 查詢按鍵，得到相應(yīng)的脈沖 W 采用定時器中斷實現(xiàn)脈沖調(diào)制 LCD液晶顯示器顯示轉(zhuǎn)速 黑龍江 東方學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 時，電機啟動，如果 T=100， T 清零，否則重新進入定時中斷。 開始 K1=0 W++ W=0 W=0 K4=0 A=！ A W=100 W 有鍵閉合部 W=100 K2=0 W=0 K3=0 Y N Y Y Y N N N N Y N Y 黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 圖 44 LCD顯示流程圖 系統(tǒng)仿真調(diào)試 仿真軟件選擇 Proteus ，在 Proteus 中畫出系統(tǒng)電路圖，當(dāng)程序在 Keil C 中調(diào)試通過后，會生成以 hex 為擴展名的文件，這就是使系統(tǒng)能夠在 Proteus 中成功進行仿真的文件。 初始狀態(tài)，直流電機有如圖 45 運行效果。 并 利用電路圖在仿真軟件上模擬設(shè)計的要求，通過仿真更改和完善總體思路。 sbit add_speed=P2^3。 sbit k3=P1^2。 //1602 腳定義 // sbit RW=P3^6。 int num_medium=0。 else if (time==period) { PWM1=1。 if(swap==1) { change=~change。i++)。 黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 29 } void wc51ddr(uchar j) { RS = 1。 //使用 8 位數(shù)據(jù)，顯示兩行，使用 5*7 的字型 wc51r(0x0c)。V39。)。n39。 wc51ddr(39。)。b39。 wc51ddr(39。)。n39。 wc51ddr(39。)。 39。 wc51ddr(39。)。 39。 wc51ddr(39。)。o39。 wc51ddr(39。)。 ET0=1。 TR1=1。)。 39。 wc51ddr(39。)。b39。 wc51ddr(39。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是老師仍然細心地糾正設(shè)計內(nèi)容中的錯誤。 UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 } } 黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 34 致 謝 在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師 。s39。)。 wc51ddr(39。i39。)。 wc51ddr(39。 TL1=0Xb0。)。 wc51ddr(39。e39。)。 wc51ddr(39。 39。)。 wc51ddr(39。 39。)。 wc51ddr(39。v39。)。 wc51ddr(39。a39。)。 wc51ddr(39。 39。)。 if(open==1) { wc51ddr(39。 } } /**********速度顯示的數(shù)據(jù)處理 ********************/ void datamade() { 黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 30 wc51r(0xc3)。 } /*****初始化 LCD*****/ void init() { wc51r(0x01)。 E=0。 while(t) { for(i=0。 } } } /**************control**********/ void motor_control() { if(open==1) EA=1。 if (change==0) { PWM2=1。 int change=0。 uchar code table1[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}。 sbit k1=P1^0。 sbit swap=P2^2。 圖 410電機減速過程波形圖 本章小結(jié) 本 章講訴了系統(tǒng)軟件設(shè)計，包括主程序流程 圖和各個模塊的流程圖，最后的系統(tǒng)仿直調(diào)試描述了軟件的選擇及仿直結(jié)果分板。因此，當(dāng)按鍵 按下的時候電機開始轉(zhuǎn)動；當(dāng) 按下的時候電機開始正轉(zhuǎn)，沒按下的時候反轉(zhuǎn)；當(dāng) 按下的時候電機加速， 按下開始減速。具體流程如圖 43。 圖 41 主流程圖 定時器中斷程序流程圖 定時中斷描述：首先啟動定時的工作方式為 1，開啟 T1 中斷，設(shè)置定時時間為 10us。 黑龍江 東方學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 圖 312 紅外計數(shù)測速電路 紅外計數(shù)電路主要由紅外發(fā)射和接收電路組成 。 紅外線接收管是將紅外線光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件，它的核心部件是一個特殊材料的 PN 結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上采取了大的改變，紅外線接收管為了更多更大面積的接受入射光線， PN 結(jié)面積盡量做的比較大，電極面積盡量減小，而且 PN 結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于 1 微米。 （ 2） 單片機與 LCD 的連接 （ E,RW,RS）控制引腳接 P3 口， 8 個數(shù)據(jù)信號接 P1 口。 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時可以通過一個 10K 的電位器調(diào)整對比度。當(dāng)使能端為低電平時 ， 電動機停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管 Q1 和 Q4 導(dǎo)通時，電流將從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機按特定方向轉(zhuǎn)動（電機周圍的箭頭指示為順時針方向）。 圖 33 L298內(nèi)部結(jié)構(gòu) 黑龍江 東方學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 （ 2） L298 內(nèi)部 H 橋驅(qū)動電路 電路得名于 “ H 橋驅(qū)動電路 ” 是因為它的形狀酷似字母 H 如圖 34。 5． 每對 Flash 存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個ALE/PROG 編程脈沖。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。占空比為高電平脈沖個數(shù)占一個周期總脈沖 個數(shù)的百分?jǐn)?shù)。 本章小結(jié) 本章主要介紹了系統(tǒng)的總體思路 、框架。如果采用軟件延時方法，此方法在精度上不及定時器，特別是在引入中斷后，將有一定的誤 差。 PWM 可以應(yīng)用在許多方面，比如：電機調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。計算機的發(fā)展可以使復(fù)雜的控制規(guī)律較方便的實現(xiàn)，以計算機為核心的數(shù)字控制技術(shù)成為自控領(lǐng)域的主流，也給直流電氣傳動的發(fā)展注入了新的活力，使電氣傳動進入了更新的發(fā)展階段。直到進入上世紀(jì) 80 年代，隨著全控型電力電子器件的出現(xiàn)和迅速發(fā)展， PWM 控制技術(shù)才真正得到應(yīng)用。特別是它的系統(tǒng)快速響應(yīng)性是發(fā)電機 — 電動機系統(tǒng)不能比擬的。通過實時測試，調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速 ， 此調(diào)速系統(tǒng)可獲得快速、精確的調(diào)速效果。以上技術(shù)的應(yīng)用，使直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴大。 L298。 3. 轉(zhuǎn)速 采用 LCD 顯示 。 2. 采用 PWM 方式 控制直流電 動 機進行調(diào)速 。 the PWM speed control。同 時，控制電路已經(jīng)實現(xiàn)高集成化、小型化、高可靠性及低成本。該方案以驅(qū)動芯片與一些外圍電路。第三，自出現(xiàn)汞弧變流器后，利用汞弧變流器代替上述發(fā)電機— 電動機系統(tǒng)，使調(diào)速性能指標(biāo)又進一步提高。 PWM 控制的基本原理很早就已經(jīng)提出，但是受電力電子器件發(fā)展水平的制約，在上世紀(jì) 80 年代以前一直未能實現(xiàn)。 隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微機功能的不斷提高以及電力電子、計算機控制技術(shù)的發(fā)展，電氣傳動領(lǐng)域出現(xiàn)了以微機為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)。 圖 21 系統(tǒng)總體框圖 PWM 調(diào)速原理 PWM（脈沖寬度調(diào)制）是通過控制固定電壓的直流電源開 關(guān)頻率，改變負載兩端的電壓，從而達到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。 PWM 調(diào)速方法 采用定時器做為脈寬控制的定時方法。 LCD 顯示模塊時把測速模塊得來的數(shù)據(jù)在 LCD 顯示屏上顯示出來。 定時計數(shù)器 10us 中斷一次，就使 產(chǎn)生一個高 電平或低電平。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 4． 在高電壓編程方式時，將 EA/Vpp 端加上 +12V 編程電壓。 （ 1） L298 內(nèi)部的原理圖 L298 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 見 圖 33。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。 （ 3） L298 的邏輯功能 當(dāng)使能端為高電平時 ， 輸入端 IN1 為 PWM 信號 ， IN2 為低電平信號時 ， 電機正轉(zhuǎn) ；輸入端 IN1 為低電平信號， IN2 為 PWM 信號時 ， 電機反轉(zhuǎn) ； IN1 與 IN2 相同時 ， 電機快速停止。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 第 16 腳：背光源負極 。以上決 定紅外線發(fā)射管產(chǎn)品的主要性能及使用范圍 [10]。如果在外電路上接上負載，負載上就獲得了電信號，而且這個電信號隨著光的變化而相應(yīng)變化 見圖 312。如果有按鍵按下，得到相對應(yīng)的脈沖 W，最后利用 LCD 液晶實時顯示轉(zhuǎn)速圖圖 41。系統(tǒng)開始時，檢測獨立式按鍵，如有按鍵按下，則相對應(yīng)的 K=0，然后進入子程序?qū)崿F(xiàn)按鍵的功能 [14]。且改變 PWM 脈沖時的占空比電機的工作電壓改變 [15]。 黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 22 圖 49電機加速過程波形圖 （ 2）減速過程波形如下 圖 410。 sbit close=P2^1。 sbit EN_MOTOR_A=P3^4。 uchar k=10。 int period=30。 TL0=0x78。 time=0。 while(add_speed !=0) { } } } /************延時 ************/ void delay(uchar t) { uint i。 E=1。 delay(2)。 num_medium=0。 wc51ddr(0x3a)。e39。 wc51ddr(39。)。 39。 wc51ddr(39。)。a39。 } if(sub_speed==1) 黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 31 { wc51ddr(39。)。 39。 wc