【正文】 . 32 4P 2 . 42 5P 2 . 52 6P 2 . 62 7P 2 . 72 8N A2 9A L E3 0E X L V D3 1P 0 . 73 2P 0 . 63 3P 0 . 53 4P 0 . 43 5P 0 . 33 6P 0 . 23 7P 0 . 13 8P 0 . 03 9VCC40I C 1S T C 1 2 C 5 A 6 0 S 2+ 5C R Y 11 2 MC 43 0 PC 53 0 PX T A L 1X T A L 2X T A L 1X T A L 2R 11 0 0A J 1S W _ P BR 21 0 KC 14 7 u F+ 5R S TR S TI N P U T +I N P U T E N a b l eP 3 . 0P 3 . 1D A T A 0D A T A 1D A T A 2D A T A 3D A T A 4D A T A 5D A T A 6D A T A 7W RR DC SR SR E S E TI / O _ S i g a lL E D 1L E D 2 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 電源選用 7805 系列芯片構(gòu)成一個(gè)輸出正 5V 直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。系統(tǒng)在工作中，數(shù)字器件會(huì)在電源和地上引入大量的脈沖干擾。 該液晶接口為 8位的數(shù) 據(jù)口， 5個(gè)控制端，該液晶控制有多種模塊，通過配置相關(guān)寄存器進(jìn)行操作，比如窗口操作，黑白顯示操作，讀取液晶某一像素點(diǎn)值，常規(guī)操作為在屏上一位置點(diǎn)寫一個(gè)顏色值比如說： 0Xffff,全白， 0X000 全黑。當(dāng)某個(gè)按鍵按下時(shí)，相應(yīng)的 P2 口就接地，該 P2口就由高電平變?yōu)?15 低電平。這樣吸合、 釋放 ，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 + 1 2C i r c u t c o n t r o l1122334455K 1R E L A Y S P D Ti n +5i n 6O u t p u t 27V+8V4U BL M 3 5 8123I C 2T L 4 3 1R 82 0 0R 92 0 k+ 5r e f+ 5Q 38 0 5 0R 1 01 0 0R 1 12 0 0+ 5 圖 速度檢測(cè)電路 脈沖式光電傳感器的作用原理是光電器件的輸出僅有兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，也就是“通”與“斷”的開關(guān)狀態(tài)，即光電器件接受光照時(shí)，有電信號(hào)輸出；光電器件不接受光照時(shí)，無信號(hào)輸出。 L298 內(nèi)部的每個(gè) H橋的下側(cè)橋臂晶體管發(fā)射極連在一起，其輸出腳（ SENSEA 和 SENSEB）用來連接電阻檢測(cè)電流。 I N P U T +I N P U T E N a b l eI N 15I N 27I N 31 0I N 41 2E N A6E N B1 1S E N S E B1 5o u t 41 4o u t 31 3o u t 23o u t 12Logic vss9GND8Power VSS4S E N S E A1U 1L 2 9 8O u t p u t +O u t p u t + 1 2+ 5R 1 21 RC i r c u t c o n t r o l1122334455K 1R E L A Y S P D TD 11 N 5 8 1 9D 21 N 5 8 1 9D 31 N 5 8 1 9D 41 N 5 8 1 9J 1 0C O N 3J 9C O N 3J 1 1C O N 2在 背 面 之 間 加 濾 波 電 容 圖 驅(qū)動(dòng)電路 系統(tǒng)總體程序框圖 本系統(tǒng)直接應(yīng)用 STC12C5A60S2 的軟件方法實(shí)現(xiàn) PWM 信號(hào)的輸出，這比硬件實(shí)現(xiàn) PWM 信號(hào)成本低、限制少、實(shí)現(xiàn) 便捷。如圖 所示。 解決方案：模擬和數(shù)字分開供電。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開觸點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)脫機(jī)運(yùn)行故障時(shí)應(yīng)該考慮 [6]： 1) 程序固化有無錯(cuò)誤； 2) 在聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試時(shí)，未涉及的電路部分有無錯(cuò)誤； 3) 單片機(jī)比仿真頭的驅(qū)動(dòng)能力差，可能因此而影響系統(tǒng)的運(yùn)行。速度調(diào)節(jié)時(shí)間過長，在更改占空比調(diào)試的程序段后，效果有所改善。 通過本次設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)單片機(jī)應(yīng)用知識(shí)的掌握，同時(shí)了解了目前工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)字化系統(tǒng)的重要性，使我 對(duì)使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)過程有了全面地了解。 。同時(shí)在對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的過程中，鞏固了我的專業(yè)課知識(shí)，使自己受益匪淺。 25 參考文獻(xiàn) [1]徐科軍 .傳感器 與檢測(cè)技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社， 2020,9 [2]陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 2020,2 [3]胡壽松 .自動(dòng)控制原理 [M].科學(xué)出版社， 2020,6 [4]華成英 .童詩白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M].高等教育出版社， 2020,5 [5]鄭郁正 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M].四川大學(xué)出版社， 2020,9 [6]牛昱光 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社， 26 致 謝 在論文既將完成之際，我想對(duì)這段時(shí)間給予我極大支持，并在論文撰寫過程中給予我極大幫助的 侯芳林 老師以及 三 年當(dāng)中傳授我廣泛識(shí)的各科老師和曾給予過我鼓勵(lì)的廣大師兄師姐們，忠心的說一聲謝謝。 解決方案：在按鍵程序中增加了去抖動(dòng)。 軟件調(diào)試 單片機(jī)控制模塊軟件調(diào)試 經(jīng)過硬件調(diào)試之后，電路板的某些模塊必須要結(jié)合軟件調(diào)試才能確定能否具有設(shè)計(jì)的功能。 檢驗(yàn)：改進(jìn)后電壓單獨(dú)測(cè)試時(shí)，沒有明顯交流成分。 22 進(jìn) 入 中 斷重 裝 定 時(shí) 器 值中 斷 次 數(shù) 加 1讀 取 計(jì) 數(shù) 器 值中 斷 次 數(shù)= 5 0 0 ？跳 出 中 斷清 零 中 斷 次 數(shù)顯 示 速 度YN 圖 轉(zhuǎn)速檢測(cè)子 程序 23 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試是系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。在調(diào)速時(shí)， IN1 與 IN2 引腳一個(gè)為低電平，另一個(gè)為高電平。 IN1— IN4 輸入引腳為標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào)，用來控制 H橋的開與關(guān)即實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)， ENA、 ENB 引腳則為使 能控制端，用來輸入 PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。 本設(shè)計(jì)中，采用了脈沖式光電傳感器中的紅外對(duì)管進(jìn)行測(cè)速。 本設(shè)計(jì)通過繼電器，用 5V 電壓控制 12V 的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓，由電路 A 設(shè)定基準(zhǔn)電壓，正常狀態(tài)下 L298 第 15腳與第 1腳的輸出電壓在 1~ 之間，所以在 16 電路 A設(shè)置基準(zhǔn)電壓為 。 P2.1 P2.4 加速度 啟動(dòng) 電機(jī)右轉(zhuǎn) 減速度 停止 電機(jī)左轉(zhuǎn) 表 按鍵與 I/O 口對(duì)應(yīng)關(guān)系 圖 按鍵電路 過流保護(hù)選用了 HRS4SZ05VDC 小型電磁繼電器組成的電路。 8 位數(shù)據(jù)口分別連接到單片機(jī)的 到 的 8個(gè) I/O 口上。如圖 所示。內(nèi)含過流、過熱和過載保護(hù)電路。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。 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式，利用芯片內(nèi)部的振蕩電路，在 XTAL XTAL2 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部的振蕩電路便產(chǎn)生自激振蕩。每個(gè) I/O 口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到 20mA，但是整個(gè)芯片最大不得超過100mA 單片機(jī)最小系統(tǒng) STC12C5A60S2 最小系統(tǒng)包括復(fù)位電路、晶振電路、電源和地 [4]。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 本系統(tǒng)選用了三菱直流 電機(jī)，額定電壓 12V，額定電流 1A，空載轉(zhuǎn)速3600r/min，負(fù)載轉(zhuǎn)速 2600r/min。 T法是通過測(cè)量光電脈沖發(fā)生器所產(chǎn)生的相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)的時(shí)間來確定轉(zhuǎn)速。 測(cè)速方案的選擇 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的數(shù)字檢測(cè)基本方法是利用與電動(dòng)機(jī)同軸連接的光電脈沖發(fā)生器的輸出脈沖 頻率與轉(zhuǎn)速成正比的原理 [1]。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是 CPU加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。每個(gè)獨(dú)立式按鍵單獨(dú)占用一根 I/O 口線，每根 I/O口線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)