【正文】 //停止 { while(mode == 0)。 //去抖動 } if(open == 0) //啟動 { while(open == 0)。 } } else { if(f = t) { PWM1 = 0。 } } /*********t0 定時 *中斷函數(shù) *************/ void t0() interrupt 1 using 3 { TH0 = (655361000)/256。i rtime = 33)//引導(dǎo)碼 TC9012 的頭碼， 9ms+ I = 0。 else if(temperature 32) Colour = 3。 /******************** 溫度采集 ***************/ EA = 0。 // 方式 ChineseChar(44,210,1,tc[colour],colors[4],21)。//微電二班 ChineseChar(116,170,1,tc[colour],colors[4],9)。 LCD_ShowString24(68,130,tc[colour],colors[4],:)。 //名 LCD_ShowString24(68,60,tc[colour],colors[4],:)。 //允許外部中斷 1 中斷 EA = 1。 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 30 TR0 = 1。//定義顯示區(qū)域臨時存儲數(shù)組 LCD_Init()。 //延時函數(shù) void key()。 uchar j。 //L298N IN1 端口 sbit PWM2 = P3^0。這次“萌芽計劃”必將成為我人生旅途上一 個非常美好的回憶！ 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 25 參考文獻 [1]張友德等，單片機原理應(yīng)用與實驗 [M]，復(fù)旦大學(xué)出版社 1992. [2]張毅剛，彭喜源，譚曉鈞，曲春波 .MCS－ 51 單片機應(yīng)用設(shè)計 [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 . [3]宋慶環(huán)，才衛(wèi)國，高志， 89C51 單片機在直流電動機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用[M]。 隊員之間交流過少，可能做出來的東西分開調(diào)試都滿足要求，一旦連接起來就出問題了?！懊妊坑媱潯笔且粔K“試金石”，更是一個“練金場”。 ④ 在系統(tǒng)中加入溫度傳感器，電機可根據(jù)外界溫度的不同而實現(xiàn)自動調(diào)速功能。 讓電機啟動正轉(zhuǎn)，達到 200r/min，所需時間大致在 左右，如圖所示。 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 20 軟件調(diào)試 本程序較大且復(fù)雜，因此采用 C 語言編寫，通過 keil 軟件的不斷修改，采用自下而上的調(diào)試方法，先調(diào)試功能電路，再調(diào)試整個系統(tǒng)。所謂“模塊”，實質(zhì)上就是所完成一定功能，相對獨立的程序段，這種程序設(shè)計方法叫模塊程序設(shè)計法。建議用數(shù)學(xué)語言來抽象事務(wù)和問題，因為數(shù)學(xué)是最好的抽象語言，并且它的本質(zhì)就是抽象。 紅外收發(fā)模塊設(shè)計 功能介紹 紅外接收是指使用紅外接收頭接收紅外線發(fā)射管所發(fā)出的紅外線，波長在7501150NM。 C 范圍內(nèi) ,精度為177。 單片機最小系統(tǒng)模塊設(shè)計 功能介 紹 單片機的最小系統(tǒng)是由組成單片機系統(tǒng)必需的一些元件構(gòu)成的，除了單片機之外，還需要包括電源供電電路、時鐘電路、復(fù)位電路。能顯示復(fù)雜的圖象，畫面的層次也更加豐富。該芯片具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。圖中 D D2 在電路中氣保護作用 ，為了電路的穩(wěn)定工作，在一般情況下，還需要接二極管作為保護電路，防止電路中的電容放電時的高壓把 集成穩(wěn)壓器 燒壞。本 系統(tǒng)以 89C51 單片機為核心，通過單片機控制， C 語言編程實現(xiàn)對直流電機的平滑調(diào)速。由 L298 芯片組成的驅(qū)動模塊，因為 L298N 電機驅(qū)動芯片是一種高電壓、大電流電機驅(qū)動芯片，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；并可直接用單片機的 I/O 口提供信號；并且驅(qū)動電路簡單， input1input4 輸入控制電位來控制電機的正反轉(zhuǎn)； Enable 控制電機停轉(zhuǎn)， OUT OUT2 之間分別接1 個電機；對于本設(shè)計直流電動機的驅(qū)動，完全滿足于需要。占空比 D 表示了在一個周期里，開關(guān)管導(dǎo)通的時間與周期的比 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 5 值，變化范圍為 0≤D≤1。這種方法稱為 脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation)即 PWM控制 . 這里我采用了第一種改變電機兩端電壓的方法，采用脈沖控制 PWM，改變占空比，從而改變電機兩端電壓，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 ??4 。同時所串的調(diào)速電阻上通過很大的電樞電流，會產(chǎn)生很大的功率損耗，轉(zhuǎn)速越低。 傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用模擬元件，雖在一定程度上滿足了生產(chǎn)要求，但是因為 元件容易老化和在使用中易受外界干擾影響，并且線路復(fù)雜、通用性差，控制效果受到器件性能、溫度等因素的影響，故系統(tǒng)的運行可靠性及準(zhǔn)確性得不到保證，甚至出現(xiàn)事故。 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)。調(diào)速性能好：在寬廣的范圍內(nèi)平滑地調(diào)速，過載能力強。本文的設(shè)計是基于L298 的直流電機調(diào)速控制，運用常見的 89C51 單片機為控制核心，采用 L298為驅(qū)動芯片， TFT 彩色液晶屏為液晶模塊顯示，設(shè)計出的直流電機調(diào)速系統(tǒng)。 選題的目的和意義 直流電動機具有良好的起動、制動性能，宜于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反向的電力拖動領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 直流電機的結(jié)構(gòu)原理圖如圖 11 所示： 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 3 圖 211 直流電機結(jié)構(gòu)原理圖 雖然不同勵磁方式的電機機械特性不同，但他們的轉(zhuǎn)速都是由公式 ?E aaaC IRUn ?? (21) 計算而得 ,式中 aU — 電樞供電電壓（ V）； aI —— 電樞電流（ A）； Φ—— 勵磁磁通（ Wb）； aR —— 電樞回路總電阻（ Ω） ； EC —— 電勢系數(shù)。電樞反應(yīng)和換向元件中電流的去磁效應(yīng)對于轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的影響較大，并且勵磁線圈的電感較大，系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)較差。 占空比就是輸出的 PWM 中，高電平 保持的時間與該 PWM 的時鐘周期的時間之比。定寬調(diào)頻法：保持 1t 不變，只改變 t ，這樣使周期 (或頻率 )也隨之改變。其結(jié)構(gòu)模塊如下圖所示 ： 圖 22 結(jié)構(gòu)模塊圖 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 6 總體設(shè)計概述 單片機直流電機調(diào)速簡介：單片機直流調(diào)速系統(tǒng)可實現(xiàn)對直流電動機的平滑調(diào)速。硬件部分是前提，是整個系統(tǒng)執(zhí)行的基礎(chǔ)，它主要為軟件提供程序運行的平臺。當(dāng)副邊電壓 u2 處于正半周期并且數(shù)值大于電容兩端電壓 uc 時，對電容 C 進行充電；當(dāng) u2 達到峰值后開始下降是，電容 C 通過負載 RL 放電；當(dāng) u2 的負半周幅值變化到恰好大于 uc 時，再次對 C 進行充電。 Pin1 和Pin15 可與電流偵測電阻連接來控制負載的電路； OUT OUT和 OUTOUT4 之間分別接兩個電機； input1input4 輸入控制電位來控制電機正反轉(zhuǎn) ；Enable 則控制電機停轉(zhuǎn) ??6 。彩屏手機中基本上 26 萬到 130 萬顯示，有的甚至支持 1600 萬色，這時 TFT 的高對比度，色彩豐富的優(yōu)勢就非常重要了。 ② 振蕩電路： STC89C51 使用 的晶體振蕩器作為振蕩源，由于單片機內(nèi)部帶有振蕩電路，所以外部只要連接一個晶振和兩個電容即可，電容容量一般在 15pF 至 50pF 之間。 DS1822 的精度較差為177。 PD 是光敏二極管，主要功能是接收光信號。對于本系統(tǒng)，軟件更為重要。 模塊程序設(shè)計法的主要優(yōu)點是： ① 單個模塊比起一個完整的程序易編寫及調(diào)試； ② 模塊可以共存，一個模塊可以被多個任務(wù)在不同條件下調(diào)用； ③ 模塊程序允許設(shè)計者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計者提供方便。 軟件仿真 本次所用仿真軟件為題目推薦的 Proteus 軟件，仿真原理圖如下圖所示： 圖 541 仿真原理圖 本系統(tǒng)采用簡單的按鍵操作，實現(xiàn)電機的加速、減速、制動、反轉(zhuǎn)功能。 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 22 圖 544 反轉(zhuǎn) 按一次制動鍵，電機制動，轉(zhuǎn)速較大時，電機可以快速制動到接近零，之后緩慢減速，如圖所示。 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 23 系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù)測試 系統(tǒng)測試結(jié)果如下圖所示： 圖 621 測試結(jié)果 系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù)分析 經(jīng)過測試表明，本系統(tǒng)不僅滿足題目設(shè)計要求，而且充分發(fā)揮想象力，對作品進行了改造，增加了很多新穎的功能。對于此次競賽，我們應(yīng)該有正確的認(rèn)識，我們要以學(xué)知識為目的，拿獎為動力。 網(wǎng)絡(luò)上更有豐富的資源，要做的東西在網(wǎng)上都能找到相關(guān)內(nèi)容，這也是一個學(xué)習(xí)的過程，特別在一些論壇里有著豐富的資源。 //開始按鍵 sbit close = P2^1。 //紅外接口標(biāo)志 /*************全局變量聲明 **************/ bit irpro_ok,irok。 uchar t = 1。 void Ircordpro(void)。 //紅色 LCD_CS = 0。 //重載值 TL1 = 0x00。 ChineseChar(78+46,10,2,tc[colour],colors[4],3)。 ChineseChar(140,60,1,tc[colour],colors[4],5)。 ChineseChar(140,130,1,tc[colour],colors[4],10)。 ChineseChar(20,170,1,tc[colour],colors[4],14)。 // 溫度 ChineseChar(44,250,1,tc[colour],colors[4],17)。 sprintf(displaytemp,% C,temperature)。 } /******************************************************/ speed(t)。 i++。 key()。 PWM1 = 0。 t++。 電氣工程學(xué)院 2020 年“萌芽計劃”科創(chuàng)訓(xùn)練計劃報告 34 } } if(irok) //如果接收好了進行紅外處理 { Ircordpro()。 i++) //處理 4 個字節(jié) { for(j = 1。 } irpro_ok = 1。 if(j 8) { value = 1。 unsigned char cord,value。 } if(t = 1) t = 1。 while(!swap)。 PWM2 = 0。 Startflag = 1。amp。 temperature = 35) { if(temperature 0) Colour = 32。 LCD_ShowString24(68,290,tc[colour],colors[4],:)。 ChineseChar(20,210,1,tc[colour],colors[4],20)。 ChineseChar(92,170,1,tc[colour],colors[4],8)。// 專業(yè) ChineseChar(44,130,1,tc[colour],colors[4],7)。 //姓 ChineseChar(44,60,1,tc[colour],colors[4],2)。 //指定外部中斷 1 下 降沿觸發(fā)， INT1 () 1：下沿觸發(fā) 0：低電平觸發(fā) EX1 = 1。 ET0