【正文】 )： PHILIPS 公司的單片機(jī)是基于 80C51 內(nèi)核的單片機(jī) ,嵌入了掉電檢測(cè)、模擬以及片內(nèi) RC 振蕩器等功能 ,這使 51LPC 在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計(jì)中可以滿足多方面的性能要求 . TI 公司單片機(jī) (51 單片機(jī) )： 德州儀器提供了 TMS370 和 MSP430 兩大系列通用單片機(jī) .TMS370 系列單片機(jī)是 8位 CMOS 單片機(jī) ,具有多種存儲(chǔ)模式、多種外圍接口模式 ,適用于復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制場(chǎng)合 。 1．主要特性： ? 8031 CPU 與 MCS51 兼容 ? 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器 (壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ) ? 全靜態(tài)工作： 0Hz24KHz ? 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 ? 128*8 位內(nèi)部 RAM ? 32 條可編程 I/O 線 ? 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 5 個(gè)中斷源 ? 可編程串行通道 ? 低功耗的閑置和掉電模式 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 2．管腳說明： VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。當(dāng) P3 口寫入 “ 1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí) 目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 發(fā)方式：即感應(yīng)輸出后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動(dòng)，其輸出將一直保持，直到人離開后才延時(shí)關(guān)閉（感應(yīng)模塊檢測(cè)到人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn)）。為了增加感應(yīng)角度范圍，本模塊采用圓形透鏡，也使得探頭四面都感應(yīng)，但左右兩側(cè)仍然比上下兩個(gè)方向感應(yīng)范圍大、靈敏度強(qiáng)，安裝時(shí)仍須盡量按以上要求。 我們通單片機(jī)控制數(shù)控電位器來調(diào)整 NE555 多諧振蕩器的輸出方波的占空比。 [10] 直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 本設(shè)計(jì)采用經(jīng)典 H 橋驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，由于供電電壓為 220V，所以開 關(guān)器件需采用耐高壓元件，這里使用 大功率全橋變換的功率元件 IGBT。當(dāng)柵極和發(fā)射極間施加反向或不加信號(hào)時(shí)。一般選 UGE 要綜合考慮，選取 +12V 20V 為好。 (4) 驅(qū)動(dòng)電路必須與主電路隔離 在許多電路 (如橋式逆變器 ) 中的 IGBT 的工作電位差別很大，不允許控制電路與其直接耦合，為了保證驅(qū)動(dòng)電路和主電路之間信號(hào)傳的暢通無阻，常采用光電耦合和變壓器耦合。模塊內(nèi)功能較全，用 +20V 直流電源供電，能產(chǎn)生 +15V 開柵電壓和 5V 關(guān)柵電壓，內(nèi)裝 TLP550 高速光耦信號(hào)隔離電路。其主要應(yīng)用場(chǎng)合如表 所示。 1 20177。 6）單列直插式封裝使得其具有高密度的安裝方式。 (8) 防止同一橋臂上的 IGBT 誤導(dǎo)通 IGBT 的驅(qū)動(dòng) EXB8..Series 集成芯片為日本富士公司推出的 IGBT 專用芯片，能驅(qū)動(dòng)高達(dá)300A/1200V 的 IGBT。這種硬開通會(huì)導(dǎo)致 IGBT 較大的開關(guān)損耗，影響 IGBT 的開關(guān)功率與輸出能力，因此，為使合格元件能正常工作，驅(qū) 19 動(dòng)信號(hào)可以大于柵極規(guī)定的電壓、電流，并流 有一定的余量。 IGBT 導(dǎo)通后的管壓降與所加?xùn)艠O電壓有關(guān)。當(dāng) UGE 大于開啟電壓 UGE(th)時(shí)。如圖 24 所示： 圖 PWM 信號(hào)產(chǎn)生電路 在上述電路原理圖中，設(shè) VH 和 VW 之間的阻值為 RA,VL 和 VW 之間的阻值為RB,則 PWM 信號(hào)的占空比為 VL VW VH C1 VO VCC CS U/D INC X9313 4 8 7 NE 6 555 3 2 5 1 5 1 6 2 接 單 片 機(jī) C2 18 AABR=T R +RtD ? 充 () 調(diào)節(jié) INC ，可以使 RA 在 0Ω ~10kΩ 之間變化（小的接觸誤差可以忽略），即 D 在0~100%之間變化。 方案二：數(shù)控電位器結(jié)合 NE555 多諧振蕩器輸出 PWM 信號(hào)。 6）尺寸小，便于安裝在各類設(shè)備當(dāng)中 使用說明 ，在此期間模塊會(huì)間隔地動(dòng)作 03 次，一分鐘后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。 紅外感應(yīng)開關(guān) 圖 紅外感應(yīng)開關(guān)實(shí)物圖 16 功能特點(diǎn) 1）全自動(dòng)感應(yīng) : 人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則立即有輸出 (集電極開路輸出 )， 人離開感應(yīng)范圍則延時(shí)關(guān)閉輸出。 /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。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門電流?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定 時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國(guó)防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材、再到 電子秤 量設(shè)備，五花八門，無所不在。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì) 算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC 卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。 單片機(jī) 發(fā)展 歷史 在 1970 年微型計(jì)算機(jī)研制成功之后，單片微型計(jì)算機(jī)就隨之出現(xiàn)了。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó) 50 年代開發(fā)的 74 系列，或者 60 年代的CD4000 系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大 PCB 板！但是如果要是用美國(guó) 11 70 年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī)，結(jié)果就會(huì)有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！ 由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí) 匯編 語言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語言了，既然這么低級(jí)為什么還要用呢？很多高級(jí)的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡(jiǎn)單，就是單片機(jī)沒有家用計(jì)算機(jī)那樣的 CPU，也沒有像硬盤那 樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了 I/O設(shè)備。而在 作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的 Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)。此后在 8031 上發(fā)展出了 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)。電機(jī)的電樞電流經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理，完成電流調(diào)節(jié)及過流保護(hù)；電機(jī)轉(zhuǎn)速經(jīng)測(cè)速后送入單片機(jī)，完成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。 這種調(diào)速方法具有開關(guān)頻率高、低速運(yùn)行穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良、效率高等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是這種調(diào)速方式很容易在單片機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn) ， 因此具有很好的發(fā)展前景。 GM 系統(tǒng)具有很好的調(diào)速性能，但系統(tǒng)復(fù)雜、體積大、效率低、運(yùn)行有噪音、維護(hù)不方便。 [7] 由上式可知，直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制方法有三種 : (1)調(diào)節(jié)電樞電壓 U。 16 我國(guó)現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)字化控制直流調(diào)速裝置依靠進(jìn)口。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)也在朝著高精度，高性能，網(wǎng)絡(luò)化，信息化，模糊化的方向不斷前進(jìn)。其中，電動(dòng)機(jī)控制策略的模擬實(shí)現(xiàn)正逐漸退出歷史舞臺(tái)，而采用微處理器，通用計(jì)算機(jī)， FPGA/CPLD， DSP 控制器等現(xiàn)代手段構(gòu)成的數(shù)字控制系統(tǒng)得到了迅速發(fā)展。微機(jī)的應(yīng)用使直流電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)趨向于數(shù)字化、智能化，極大地推動(dòng)了電氣傳動(dòng)的發(fā)展。 第四， 1957 年世界上出現(xiàn)了第一只晶閘管，與其它變流元件相比，晶閘管具有許多獨(dú)特的優(yōu)越性，因而晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)立即顯示出強(qiáng)大的生命力。 [1] 5 直流電動(dòng)機(jī)控制的發(fā)展歷史 常用的控制直流電動(dòng)機(jī)有以下幾種 : 第一，最初的直流調(diào)速系統(tǒng)是采用恒定的直流電壓向直流電動(dòng)機(jī)電樞供電，通過改變電樞回路中的電阻來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，國(guó)防，航空航天，醫(yī)療衛(wèi)生，商務(wù)和辦公設(shè)備中，還是在日常生活的家用電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品（如電冰箱，空調(diào)， DVD等）中，都大量使用著各種各樣的電動(dòng)機(jī)。 六、燈具： 標(biāo)準(zhǔn)安裝為 6 盞燈， 12V， 35W/盞 七、門翼： 固定門翼門翼玻璃為 6MM鋼化玻璃。 玻璃： 8MM 曲壁熱彎鋼化玻璃， 6MM 鋼化玻璃。 3 (3)四翼旋轉(zhuǎn)門 四翼自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門是最美觀最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的旋轉(zhuǎn)門，其結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用，操作方便簡(jiǎn)單；適用于行人流量較多的建筑物，它具備通行能力強(qiáng)，入口較大的特點(diǎn)，是非常安全和舒適的通道，能使行人很方便得出入。安全擠壓開關(guān)安裝在曲壁立柱上，防止行人被靜止的立柱和旋轉(zhuǎn)的門扇積壓。旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)速度，可根據(jù)各種需要調(diào)節(jié)，方便自如。特定環(huán)境時(shí)，可當(dāng)平移門使用或?qū)⑵揭崎T完全打開。 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門 圖 自動(dòng)型三翼旋轉(zhuǎn)門 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門為門行業(yè)的頂級(jí)產(chǎn)品，給人親切大方的感覺，同時(shí)又可以營(yíng)造豪華的氣氛，其寬敞的開放門面和高格調(diào)的設(shè)計(jì)，堪稱建筑的點(diǎn)睛之筆，可以確保建筑內(nèi)部恒溫、防風(fēng)、防沙、隔音的節(jié)能舒適空間。高質(zhì)量的軸承，多重密封及合 理的受力結(jié)構(gòu)，可經(jīng)受沙塵等惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的傳送 .............................................. 34 A/D 轉(zhuǎn)換流程圖 ............................................. 35 A/D 轉(zhuǎn)換程序 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。硬件部分由單片機(jī)、紅外檢測(cè)開關(guān)、 PWM 發(fā)生電路、 IGBT 及其驅(qū)動(dòng)電路、電流轉(zhuǎn)速反饋和采樣電路組成。主要內(nèi)容包括： 1)控制器設(shè)計(jì)主要思路以及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案概要說明； 2)單片機(jī)選型及其開發(fā)工具的簡(jiǎn)介； 3)系統(tǒng)的控制方案設(shè)計(jì)說明； 4)相關(guān)的電路原理電路圖 ； 5)軟件設(shè)計(jì)； 6)設(shè)計(jì)難點(diǎn)和遺留問題（難題和解決方法，尚未解決的問題和解決思路）； 7)設(shè)計(jì)課題相關(guān)的英文資料原文和譯文 。 2．來人能以步行速度旋轉(zhuǎn)，無人時(shí)停轉(zhuǎn) 3．能慢速旋轉(zhuǎn)以滿足殘疾人或老年人安全通過 4．如果出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn) 象，門倒轉(zhuǎn) 45 度，然后正轉(zhuǎn)，如果二次堵門，門倒轉(zhuǎn) 45 度，然后停止 5．原始數(shù)據(jù)： 轉(zhuǎn)門的內(nèi)直徑 2021mm 轉(zhuǎn)門的外直徑 2080mm 門扇高 2200mm 拖動(dòng)電機(jī)功率 單向交流供電 220V 50HZ 快速旋轉(zhuǎn) 0~9r/min 可調(diào) 慢速旋轉(zhuǎn) 0~4r/min 可調(diào) 第 1 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： 1. 深入現(xiàn)場(chǎng)了解轉(zhuǎn)門的運(yùn)行特點(diǎn)和要求 2. 收集有關(guān)轉(zhuǎn)門的控制功能要求 3. 制定控制方案 4. 以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)門控制器 5. 給出控制器的主流程圖以及中斷流程程圖 第 2 頁 學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件（論文）： 要求內(nèi)容準(zhǔn)確，敘述清晰流暢，圖文詳盡。本設(shè)計(jì)給出了旋轉(zhuǎn)門自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì)方法。 LT 系列霍爾電流傳感器 ...................................... 24 轉(zhuǎn)速檢測(cè) ........................................................ 25 絕對(duì)式光電編碼器 .......................................... 25 增量式光電編碼器 .......................................... 25 A/D 轉(zhuǎn)換 ........................................................ 27 ADC0809 功能 ............................................... 27 ADC0809 應(yīng)用 ............................................... 29 III 第三章 軟件部分 ........................................................ 31 單片機(jī)開發(fā)工具介紹 .............................................. 31 光電編碼器的測(cè)速方法及精度指標(biāo) .................................. 31 M 法測(cè)速 ................................................... 31 T 法測(cè)速 ................................................... 3