【正文】 在特殊功能寄存器中，字節(jié)地址為 89H，無位地址。表 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 TCON 表Tab. The table of TCON7 6 5 4 3 2 1 0 字節(jié)TCON TF1 TR1 TF0 TR0 88H(1)TF1 定時(shí)器 1 溢出標(biāo)志位。(4)TR0 定時(shí)器 0 運(yùn)行控制位。其中K1為啟動(dòng)，按下K1時(shí)，中斷允許,K2停制按鍵, K3反轉(zhuǎn)按鍵,K4加速按鍵, K5減速按鍵。BLA 腳 背 光 正 極 。有些晶振還可以由外加電壓在一定范圍內(nèi)調(diào)整頻率，稱為壓控振蕩器（VCO）。一般微機(jī)電路正常工作需要供電電源為 5V177。手 動(dòng) 按 鈕 復(fù) 位 需 要 人 為 在 復(fù) 位 輸 入 端 RST 上 加 入 高 電 平 。 單 片 機(jī) 系 統(tǒng) 的 復(fù) 位 方 式 有 ： 手 動(dòng) 按 鈕 復(fù) 位 和 上 電 復(fù) 位 。 如 果 系 統(tǒng) 在 上 電 時(shí) 得 不 到 有 效 的 復(fù) 位 ， 則 程 序 計(jì) 數(shù) 器PC 將 得 不 到 一 個(gè) 合 適 的 初 值 ， 因 此 ， CPU 可 能 會(huì) 從 一 個(gè) 未 被 定 義 的 位 置 開 始 執(zhí) 行程 序 。 （3）M/T 法由于同時(shí)對(duì)外部脈沖和時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，因而在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都有較高的精度．精度位于 M 法和 T 法之間．一般都能滿足測(cè)量轉(zhuǎn)速要求，多數(shù)選用此法。常見的有2CU、 2DU等系列。 沒 有 光 照 時(shí) ， 反 向 電 流 很 小 （ 一 般小 于 微 安 ） ， 稱 為 暗 電 流 。某些金屬的原了核對(duì)外層吸引力較小,而外層電子又能量較大，如再吸收很少能量就會(huì)掙脫原了核成為自由電，如果一個(gè)的光子能量足夠高時(shí)，電子將吸收光子能量,掙脫原了核山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21成為自由電子(稱為光電子).電子就會(huì)飛離金屬表面，這就是光電效應(yīng)。 以 上 為 物 理 參 數(shù) ， 需 了 解其 電 性 能 參 數(shù) ： 市 場(chǎng) 上 常 用 的 直 徑 3mm,5mm 為 小 功 率 紅 外 線 發(fā) 射 管 ，8mm,10mm 為 中 功 率 及 大 功 率 發(fā) 射 管 。 紅 外 線 接 收 二 極 管 在 一 般 照度 的 光 線 照 射 下 ， 所 產(chǎn) 生 的 電 流 叫 光 電 流 。電機(jī)轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一圈，發(fā)射二極管發(fā)出的光便通過紙卡上的孔到達(dá)接收二極管，就可在接收二極管上產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是分辨率低于 12 位時(shí)，價(jià)格較低，采樣速率也很好。起到。逐次逼近型是將采樣信號(hào)和已知電壓不斷進(jìn)行比較，一個(gè)時(shí)鐘周期完成 1 位轉(zhuǎn)換，依次類推,轉(zhuǎn)換完成后，輸出二進(jìn)制數(shù)。 光電對(duì)管測(cè)速基本原理采用光電對(duì)管構(gòu)成脈沖序列發(fā)生電路，由于電機(jī)上裝有碼盤，所以光電對(duì)管可以產(chǎn)生高低變化電平，通過運(yùn)放可以使波形更好，如果在運(yùn)放輸出端在適當(dāng)添加濾波電容，效果會(huì)更好。 它 們 在 反 向 電 壓 作 用 下 參 加 漂 移 運(yùn) 動(dòng) ， 使 反 向 電 流 明 顯 變 大 ， 光 的 強(qiáng)度 越 大 ， 反 向 電 流 也 越 大 。紅 外 發(fā) 光 二 極 管 通 常 使 用 砷 化 鎵 （ GaAS 三 ） 、 砷 鋁 化 鎵 （ GaAlAs） 等 材 料 ， 采 用全 透 明 或 淺 藍(lán) 色 、 黑 色 的 樹 脂 封 裝 。 光電紅外對(duì)管簡介 光電管原理是光電效應(yīng)。 它 的 核 心 部 分 也 是 一 個(gè) PN結(jié) ， 和 普 通 二 極 管 相 比 ， 在 結(jié) 構(gòu) 上 不 同 的 是 ， 為 了 便 于 接 受 入 射 光 照 ， PN 結(jié) 面 積盡 量 做 的 大 一 些 ， 電 極 面 積 盡 量 小 些 ， 而 且 PN 結(jié) 的 結(jié) 深 很 淺 ， 一 般 小 于 1 微 米 。這些載流子在反向電壓下漂移，使反向電流增加。 三種測(cè)轉(zhuǎn)速方法比較：付蒙：直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)20 （1）在以上三種測(cè)速方法中，從測(cè)量精度上看 T 法測(cè)量低速時(shí)精度較高，但隨著轉(zhuǎn)速的增加,精度逐漸變差。 在 復(fù) 位 電 路 中 ， 當(dāng) Vcc 掉 電 時(shí) ，必 然 會(huì) 使 RST 端 電 壓 迅 速 下 降 到 0V 以 下 ， 但 是 ， 由 于 內(nèi) 部 電 路 的 限 制 作 用 ， 這 個(gè)負(fù) 電 壓 將 不 會(huì) 對(duì) 器 件 產(chǎn) 生 損 害 。 89 系 列 單 片 機(jī) 的 復(fù) 位 信 號(hào) 是 從 RST 引 腳 輸 入 到 芯 片 內(nèi) 的 施 密特 觸 發(fā) 器 中 的 。 當(dāng) 系 統(tǒng) 處 于 正 常 工 作 狀 態(tài) 時(shí) ， 且 振 蕩 器 穩(wěn) 定 后 ， 如 果 RST 引 腳 上有 一 個(gè) 高 電 平 并 維 持 2 個(gè) 機(jī) 器 周 期 (24 個(gè) 振 蕩 周 期 )以 上 ， 則 CPU 就 可 以 響 應(yīng) 并 將系 統(tǒng) 復(fù) 位 。如果不同子系統(tǒng)需要不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)，可以用與同一個(gè)晶振相連的不同鎖相環(huán)來提供。 在通常工作條件下，普通的晶振頻率絕對(duì)精度可達(dá)百萬分之五十。E(或 EN)端 為 使 能 (enable)端 。 鍵盤電路R 61 KK 1K 2K 3K 4K 5R 71 KR 81 KR 91 KV C C+ 5 VR 1 01 KP 2 . 0P 2 . 1P 2 . 2P 2 . 3P 2 . 4 圖 鍵盤電路 The keyboard circuit付蒙：直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)16本系統(tǒng)的鍵盤電路采用普通鍵盤，～。(3)TF0 定時(shí)器 0 溢出標(biāo)志。(3)M1M0：工作方式選擇位，單片機(jī)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的 4 種工作方式由 M1M0 設(shè)定。控制寄存器 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器 T0 和 T1 有 2 個(gè)控制寄存器TMOD 和 TCON，它們分別用來設(shè)置各個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作方式，選擇定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，控制啟動(dòng)運(yùn)行，以及作為運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志等。所以檢測(cè)一個(gè)由 1 至 0 的跳 變需要兩個(gè)機(jī)器周期，故外部事年的最高計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率的 1/24。顯然，定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間與系統(tǒng)的振蕩頻率有關(guān)。其訪問地址依次為 8AH8DH。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)都是由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP 中的相應(yīng)位的狀態(tài)來規(guī)定的。當(dāng)允許串行口接收數(shù)據(jù)時(shí)，每接收完一個(gè)串行幀，由硬件置位 RI。（當(dāng) IT0=0 時(shí)：為電平觸發(fā)方式。當(dāng) CPU 檢測(cè)到 引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志 IE1()置 1,向 CPU 申請(qǐng)中斷。CPU 暫時(shí)中斷原來的事務(wù) A，轉(zhuǎn)去處理事件 B。 P2 端口為準(zhǔn)雙向口。對(duì)端口寫 “1”時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，此時(shí)可用作輸入口。（4）I/O 線 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口：P0、P1 、PP3 口，共 32 個(gè)引腳。付蒙：直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)10 PSEN 外 部 程 序 存 儲(chǔ) 器 的 選 通 信 號(hào) 。 在 FLASH 編 程 期 間 ， 此 引 腳 用 于 輸 入 編 程 脈 沖 。它的應(yīng)用范圍廣，可用于解決復(fù)雜的控制問題，且成本較低。典型的結(jié)構(gòu)如圖所示。軟件延時(shí)法的基本思想是：首先求出占空比D，再根據(jù)周期 T分別給電機(jī)通電M 個(gè)單位時(shí)間t0，所以M=t1 ／ t0然后，再斷電N個(gè)單位時(shí)間，所以 N=t2/t0。在應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的機(jī)型給出相應(yīng)的值。設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為Vmax ，設(shè)占空比為 D=T1／T，則電機(jī)的平均速度為V=Vmax*D 由公式可見，當(dāng)我們改變占空比D 時(shí)，就可以得到不同的電機(jī)平均速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來改變平均電壓的大小，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?；谝陨咸匦?，改變電樞電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)速度調(diào)節(jié)的方法被廣泛采用。分析可得，當(dāng)分別改變Ra、Up、Ф時(shí)，可以得到不同的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)速度的調(diào)節(jié)。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)直流電氣傳動(dòng)在起制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度、調(diào)速范圍、靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)等方面都提出了更高的要求，這就要求大量使用直流調(diào)速系統(tǒng)。這種單神經(jīng)元自適應(yīng)智能控制系統(tǒng)不僅具有良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，而且還具有令人滿意的魯棒性與自適應(yīng)性。 直流電機(jī)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r我國從六十年代初試制成功第一只硅晶閘管以來，晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)開始得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。脈寬調(diào)制控制方法在直流調(diào)速中獲得了廣泛的應(yīng)用。交流電動(dòng)機(jī)直流具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維修簡便、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小等優(yōu)點(diǎn)，但主要缺點(diǎn)為調(diào)速較為困難。作為并勵(lì)發(fā)電機(jī)來說，是電機(jī)本身發(fā)出來的端電壓為勵(lì)磁繞組供電；作為并勵(lì)電動(dòng)機(jī)來說，勵(lì)磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相同。由換向片疊成圓筒形后，以金屬夾件或塑料成型為一個(gè)整體。直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，其間有一定的氣隙。其中電機(jī)的控制部分已經(jīng)由模擬控制逐漸讓位于以單片機(jī)為主的微處理器控制，形成數(shù)字與模擬的混合控制系統(tǒng)和純數(shù)字控制系統(tǒng)，并正向全數(shù)字控制方向快速發(fā)展。因此研究直流電機(jī)的速度控制，有著非常重要的意義。由于它具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控制性能，高效率，優(yōu)異的動(dòng)態(tài)特性，現(xiàn)在仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)的最優(yōu)選擇。這些技術(shù)的進(jìn)步使直流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生變化。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。換向器是一種機(jī)械整流部件。　?。?）并勵(lì)直流電機(jī)　　并勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)。 在可調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，按照傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的類型來分，可分為兩大類：直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)。功率器件控制條件的變化和微電子技術(shù)的使用也使新型的電動(dòng)機(jī)控制方法能夠得到實(shí)現(xiàn)。用單片機(jī)控制 IGBT 管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。該方法針對(duì)直流傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了單神經(jīng)元自適應(yīng)智能控制策略。直流電動(dòng)機(jī)雖然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較高、維修麻煩等缺點(diǎn)，但由于具有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和良好的起、制動(dòng)性能以及易于在寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，因此直流調(diào)速系統(tǒng)至今仍是自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的主要形式?？芍{(diào)速方法：(1)改變電樞回路總電阻 Ra；(2)改變電樞供電電壓 Up；(3)改變勵(lì)磁 Ф。當(dāng)我們平滑調(diào)節(jié)他勵(lì)直流電機(jī)電樞兩端電壓時(shí)，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級(jí)調(diào)速。在PWM驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個(gè)固定的頻率來接通和斷開電源，并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長短。只要按一定規(guī)律，改變通、斷電的時(shí)間，即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。因此，首先必。控制程序的設(shè)計(jì)有兩種方法：軟件延時(shí)法和計(jì)數(shù)法。就其組成而言一塊單片機(jī)就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。通過把通用的 8 位 CPU 與可在線下載的 Flash 集成在一個(gè)芯片上，AT89S51 便成為一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)。 （3）控制線 ALE/PROG 當(dāng) 訪 問 外 部 存 儲(chǔ) 器 時(shí) ， 地 址 鎖 存 允 許 的 輸 出 電 平 用 于 鎖 存 地 址 的 地位 字 節(jié) 。 如果 微 處 理 器 在 外 部 執(zhí) 行 狀 態(tài) ALE 禁 止 ， 置 位 無 效 。 在 FLASH 編 程 期 間 ， 此 引 腳 也 用 于 施 加 12V 編 程電 源 。P1 端口，該口是帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口，P1 口的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4 個(gè) TTL 輸入。在對(duì) Flash 編程和程序校驗(yàn)期間，P2 口也接收高位地址或一些控制信號(hào)。中斷源向 CPU 提出的中斷請(qǐng)求。可由 IT1()選擇其為低電平有效還是下降沿有效。 TCON 中斷標(biāo)志：表 TCON 中斷標(biāo)志表 Tab. The table of TCON interrupt identification7 6 5 4 3 2 1 0 字節(jié)TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 88H付蒙：直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)12（1）IT0（ ）外部中斷 0 觸發(fā)方式控制位。SCON 中斷標(biāo)志 ： 表 SCON 中斷標(biāo)志表Tab. The table of SCON interrupt identification7 6 5 4 3 2 1 0 字節(jié)SCON TI RI 98H（1）RI（ ）串行口接收中斷標(biāo)志位。中斷優(yōu)先級(jí)控制：51 單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。16 位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè) 8 位專用寄存器組成，即： T0 由 TH0 和 TL0 構(gòu)成；T1 由 TH1 和 TL1 構(gòu)成。定時(shí)計(jì)數(shù)器的原理：當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器為定時(shí)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)器的加 1 信號(hào)由振蕩器的 12 分頻信號(hào)產(chǎn)生，即每過一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加 1，直至計(jì)滿溢出為止。此后的機(jī)器周期 S3P1 期間，新的計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器。在初始化過程中，要將工作方式控制字寫入方式寄存器，工作狀態(tài)字（或相關(guān)位）寫入控制寄存器，賦定時(shí)/計(jì) 數(shù)初值。C/T＝1，為計(jì)數(shù)器方式；C／T＝0，為定時(shí)器方式。當(dāng) GATE=1，且 INT1為高電平時(shí)，TR1 置“1”啟動(dòng)定時(shí)器 1；當(dāng) GATE=0，TR1 置“1”啟動(dòng)定時(shí)器 1。(8)IT0 外部中斷 0 觸發(fā)方式選擇位。RW 為 讀 寫 信 號(hào) 線 ， 高 電 平 (1)時(shí) 進(jìn) 行 讀 操 作 ， 低 電 平 (0)時(shí) 進(jìn) 行 寫 操 作 。 單片機(jī)復(fù)位與晶振電路 E A / V P P V P D / R S T X T A L 1 X T A L 2R 1 51 0 KKV C C+ 5 vV C C+ 5 vC 42 2 P FC 52 2 P FC 61 0 U F1 2 M 圖