【正文】 波降低到電路可以接受的范圍之內(nèi)。 4 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主程序流程圖 主程序首先判斷輸入電壓的狀態(tài)，實(shí)際也是電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的一個(gè)開關(guān)，隨著輸入電壓的改變，轉(zhuǎn)速改變。 對(duì)于每一位顯示器來說，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。 方案二：顯示部分采用是 1602 字符液晶模塊 ，字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有 電就有顯示，這樣即可以 顯示出圖形。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫發(fā)亮，控制不同組 合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符，常用的 LED 數(shù)碼管有 7 段和“米”字段之分。本次設(shè)計(jì)就是利用了其中一個(gè)電壓比較器，本無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 21 電路組成的是一個(gè)基本單限比較器，輸入信號(hào)是引腳 6，即待比較電壓，它加到反相輸入端，在同相輸入端接一個(gè)參考電壓（門限電平）是引腳 7。 結(jié)論：方案一與方案二相比，霍爾開關(guān)對(duì)路況要求較高，而且是機(jī)械元器件，容易損壞， 而紅外傳感相紅外線敏感的光敏電阻和 PN 結(jié)型光生伏無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 20 特效應(yīng)器件，它們能在低溫下工作，靈敏度高，響應(yīng)速度快，故而選擇方案一。通過圓弧所需的則正好是連續(xù)兩個(gè)脈沖的時(shí)間間隔，也就是連續(xù)兩次中斷的時(shí)間間隔?？梢燥@著的轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋? 本次設(shè)計(jì)主要以 ADC0831 控制的 A/D 轉(zhuǎn)換電路，其中電位器作為ADC0831 的模擬量輸入，最大輸入電壓及參考電壓均為 5V，數(shù)字量輸出范圍為 0Dout255。由于數(shù)字信號(hào)本身不具有實(shí)際意義，僅僅表示一個(gè)相對(duì)大小。其輸出值只與當(dāng)時(shí)的輸入值有關(guān)，即輸出惟一地由當(dāng)時(shí)的輸入值決定。然后再置逐次逼近寄存器次高位為 1，將寄存器中新的數(shù)字量送 D/A 轉(zhuǎn)換器，輸出的 Vo 再與 Vi 比較，若 VoVi，該位 1 被保留，否則被清除。 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)原理：當(dāng) DIR 端輸入為高電平時(shí) ， Q7 和 Q3 導(dǎo)通， Q1 與Q5 關(guān)斷，此時(shí)圖中電動(dòng)機(jī)上端為低電平，當(dāng) PWM 端輸入低電平時(shí)， Q4 與 Q8關(guān)斷， Q2 和 Q6 導(dǎo)通，電流從 Q2 流向 Q3，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，而 PWM 端輸入高電平時(shí)， Q4 和 Q8 導(dǎo)通， Q2 和 Q6 關(guān)斷，沒有電流通過電動(dòng)機(jī)；當(dāng) DIR 端輸入低電平時(shí)， Q7 和 Q3 關(guān)斷， Q1 和 Q5 導(dǎo)通，當(dāng) PWM 端為高電平時(shí)， Q4 和 Q8導(dǎo)通， Q2 和 Q6 關(guān)斷，電流從 Q1 流向 Q4，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，若 PWM 端為低電平，則 Q8 和 Q2 關(guān)斷，沒有電流通過電動(dòng)機(jī)。 PWM 控制技術(shù)原理以結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同，為理論基礎(chǔ)，對(duì)半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替所需要的波形。轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比。這個(gè)電路由于管子工作的飽和截止模式下，效率很高，電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也很強(qiáng)。在串行口進(jìn)行發(fā)送 /接收數(shù)據(jù)時(shí) ,每當(dāng)串行口發(fā)送 /接收完一組串行數(shù)據(jù)無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 時(shí)串行口電路自動(dòng)使串行口控制寄存器 SCON中的 RI或 TI中斷標(biāo)志位置位，并自動(dòng)向 CPU 發(fā)出串行口中斷請(qǐng)求 ,CPU 響應(yīng)串行口中斷后便立即轉(zhuǎn)入串行口中斷服務(wù)程序執(zhí)行。 AT89C51 在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2 時(shí)對(duì) INT0、線上中斷請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行一次檢測 ,檢測方式和中斷觸發(fā)方式的選取有關(guān)。實(shí)時(shí)控制、故障自動(dòng)處理、單片機(jī)與外圍設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳送往往采用中斷系統(tǒng)。當(dāng)輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)時(shí)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，而對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 當(dāng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器設(shè)置為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)器對(duì)來自輸入引腳 T0（ ）和 T1（ ）的外部信號(hào)計(jì)數(shù)，外部脈沖的下降沿將觸發(fā)計(jì)數(shù)。 2：定時(shí)器 /計(jì) 數(shù)器：定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器（ timer/counter）是單片機(jī)中的重要部件，其工作方式靈活、編程簡單，使用它對(duì)減輕 CPU 的負(fù)擔(dān)和簡化外圍電路都大有好處。 所謂雙端驅(qū)動(dòng)就是說使用一個(gè)簡單的無源晶體振蕩器來構(gòu)成振蕩電路。 手動(dòng)復(fù)位電路使用的按鍵復(fù)位電路 ，當(dāng)用戶單擊 SW1 時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)一個(gè)高電平信號(hào)，強(qiáng)制驅(qū)使單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位。 復(fù)位電路：單片機(jī)的復(fù)位電路包含兩種，上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位。無論輸入量是什么類型，單片機(jī)都要根據(jù)輸出量來進(jìn)行分析、處理，從而實(shí)現(xiàn)其各個(gè)功能。 （ 3） 由于現(xiàn)存有許多已經(jīng)設(shè)計(jì)很完善的子程序，在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中可以直接調(diào)用，減少較大工作量。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。從技術(shù)發(fā)展的角度來看，在走過了漫長而艱難的發(fā)展歷程之后，電動(dòng)車正面臨著重大的技術(shù)突破，有望成 為 21 世紀(jì)的重要交通工具。市場的強(qiáng)大需求，推動(dòng)了電動(dòng)車的飛速發(fā)展，越來越智能化。運(yùn)用單片機(jī)的硬件電路與軟件相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的加速、減速、測速等功能，使電動(dòng)車的操縱更智能，更簡單，更安全，更加適應(yīng)市場的需求。 中國作為 電動(dòng)車最大擁有國，電動(dòng)車的發(fā)展與國外基本同步。 現(xiàn)代電動(dòng)車是融合了電力、電子、機(jī)械控制、材料科學(xué)以及化工技術(shù)等多種高新技術(shù)的綜合產(chǎn)品。 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 3 單片機(jī)自誕生以來，由于其固有的優(yōu)點(diǎn) —— 低成本、小體積、高可靠性、高附加值、通過更改軟件就可改變控制對(duì)象等，已越來越成為電子工程師設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)產(chǎn)品的首選器件之一。數(shù)據(jù)輸入主要是通過數(shù)字電路或是模擬電路的方法改變某一個(gè)量（電流、電壓、電阻）的變化，然后將這種變化輸送給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、儲(chǔ)存、分析、處理，最終將以數(shù)字量的形式輸出，輸出電路根據(jù)數(shù)字信號(hào)的變化，再將變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康男问?，輸送給電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度、轉(zhuǎn)向的改變。芯片采用 40 腳雙列直插式封裝， 32 個(gè) I/O 口，芯片工作電壓為，工作溫度為 070 度，工作頻率可達(dá)到 30MHz。 STC 單片機(jī)可以不使用復(fù)位電路，但是為了保證系統(tǒng) 的穩(wěn)定運(yùn)行，一般要求至少要加上電復(fù)位電路。本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)復(fù)位的方法。 為了保證單片機(jī) 的運(yùn)行，還有一些外圍電路也需要注意：尤其要注意EA 引腳，當(dāng)程序在單片機(jī)內(nèi)部時(shí)， EA 一定要連接到高電路，本設(shè)計(jì)電路 EA腳已被拉高。在單片機(jī)的定時(shí)器 T0 或 T1 中，有一個(gè)定時(shí)器發(fā)生由 0 到 1 的跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器增 1，即為計(jì)數(shù)功能；在單片機(jī)內(nèi)部對(duì)機(jī)器周期或其分頻進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得到定 時(shí)，這就是定時(shí)功能。計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入信號(hào)的占空比沒有特別的限制，但必須保證輸入信號(hào)的高電平與低電平的持續(xù)時(shí)間在一個(gè)機(jī)器周期以上。 AT89C51 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條 件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 5 個(gè)中斷源的排列順序由中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 IP 和順序查詢邏輯電無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 10 路共同決定， 5 個(gè)中斷源分別對(duì)應(yīng) 5 個(gè)固定的中斷入口地址。 （ 2） 定時(shí)器溢出中斷源：定時(shí)器溢出中斷由 AT89C51 內(nèi)部定時(shí)器分的中斷源產(chǎn)生 ,故它們屬于內(nèi)部中斷。 3 分電路設(shè)計(jì)與論證 電動(dòng)機(jī)模塊 方案選擇 方案一：采用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用由多個(gè)三極管組成的ＰＷＭ電路，PWM 是利用數(shù)字輸出對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種有效技術(shù)，尤其是在對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方面，可大大節(jié)省能量。可以通過控制脈沖個(gè)數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的 目的 ；同時(shí)可以 通過控制 脈沖頻率 來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。系統(tǒng)的調(diào)速范圍寬 。因此，本設(shè)計(jì)采用由單片機(jī)控制實(shí)無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 14 現(xiàn)的脈沖計(jì)數(shù)法。但在 A/D 轉(zhuǎn)換前，輸入到 A/D 轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。 其中非 CS 為片選信號(hào)輸入端， Vin（ +）和 Vin（ ）為差分輸入端， Vref為參考電壓輸入端， GND 為接地端， Vcc 為電源電壓輸入端， DO 為 A/D 轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)輸出端， CLK 為時(shí)鐘信號(hào)輸入端。小直流電動(dòng)機(jī)的原理是：轉(zhuǎn)動(dòng)方向是由電壓來控制的，電壓為正則正轉(zhuǎn)，為 負(fù)則反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度大小則是由輸出脈沖的占空比來控制的，正向占空比越大則轉(zhuǎn)速就越快，反向轉(zhuǎn)則占空比越小就轉(zhuǎn)速越快。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)據(jù)： NV re fVtaD 2a ?? 其中 V 為待轉(zhuǎn)換的電壓 ,而 Vref 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的參考電壓 ,N 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換位數(shù)。單片機(jī)的 口接一單刀雙擲開關(guān)，當(dāng)開關(guān)輸入高電平時(shí)，單片機(jī)的 DIR 端輸出高電平，控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；開關(guān)輸入低電平時(shí)，單片機(jī)的 DIR 端輸出低電平，控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。半導(dǎo)體中的霍爾效應(yīng)比金屬箔片中更為明顯，而鐵磁金屬在居里溫度以下將呈現(xiàn)極強(qiáng)的霍爾效 應(yīng)。發(fā)射管的電流大則發(fā)射功率大，但不能超過它的極限電流，它的極限輸入正向電流為 50mA。當(dāng)紅外發(fā)射、接收管都正常工作時(shí)， LM339 的負(fù)輸入端 6 為低電平，輸出端 1 為高電平；當(dāng)紅外接收管被外物擋住是，紅外接收管不工作， LM339的負(fù)輸入端 6 為高電平，輸出端 1 為低電平，單片機(jī)程序設(shè)置為外部中斷下降沿觸發(fā)有效，實(shí)現(xiàn)了中斷觸發(fā)功能。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示?？梢燥@示 8 4行 16 16點(diǎn)陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn) 。若顯示器的位數(shù)不大于 8 位，則顯示器的公共端只需一個(gè) 8 位 I/O 口進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描（稱為掃描口），控制 每位顯示器所顯示的字形也需一個(gè) 8 位口（稱為段碼輸出）。在 6MHz 主頻時(shí)，定時(shí)間隔為 512us TMOD=0x02； TL0=0xff； TH0=0xff； //開啟中斷 EA=1； while（ 1） { AD_TMP=AD_CONV()； 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 36 if（ SW==1） POS()； else NEG()； if（ int0_flag==2） { speed=(k*3600)/(t0_num*512)； //計(jì)算速度 P0=0xfe； P1=led[speed%10]； delay(10)； P0=0xfd； P1=led[（ speed/10） %10]； delay(10)； P0=0xfb； P1=led[speed/100]； delay(10)； t0_num = 0； int0_flag = 0； 無 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 37 EA = 1； } } } /********************************************** 函數(shù)名稱： void int0_fun() interrupt 0 功能： int0 中斷處理函數(shù) 說明：設(shè)置 int0_flag 的值，并根據(jù) int0_flag 啟動(dòng)或關(guān)閉定時(shí)器 T0 *********************************