【正文】 輪框上也貼有一片光電傳感器，對車輪的轉(zhuǎn)數(shù)進行采集，送進 AT89C51 單片機的計數(shù)器端口 T1。在車停后，顯示小車通過全程的時間及里程。當(dāng)退出時，將計數(shù)值移入 74H~76H顯示數(shù)據(jù)存儲單元。 MAX7219 是一種串行接口的 8位數(shù)碼管顯示驅(qū)動器。并可方便地進行多個芯片的級聯(lián)，擴展顯示容量。由單片機向 MAX7219 輸送信息的工作流程描述如下： 1．將 置“低”； 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及模塊設(shè)計 25 2．將 置成與“ D15”相同的狀態(tài)； 3．將 先置“低”，再置“ 高”，產(chǎn)生 1個移位脈沖將“ D15“移入 MAX7219； 4．重復(fù)過程 3 將“ D14~D0“移入 MAX7219； 5．將 置“高“，將” D7~D0“送入 MAX7219 片內(nèi)相應(yīng)的寄存器。其中： D12~D15 位不用； D8~D11 為顯示位和各種方式的控制寄存器地址位，可選擇要顯示的位、解碼方式、顯示亮度、掃描位數(shù)、 停止方式、顯示測試等，其地址分布如下表 2所示； D0~D7 為數(shù)據(jù)位，其形式與顯示出的數(shù)字間的關(guān)系與解碼方式有關(guān)。空操作寄存器用于多個 MAX7219 級連。 另外，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我的理論知識比過去豐富了，實踐能力也得到了提高。這些都有待今后進一步改善。解碼方式寄存器的值為非解碼方式，亮度寄存器的值設(shè)置為最小，掃描寄存器設(shè)置為僅顯示 1 位，停機寄存器處于停機狀態(tài)，顯示消隱。每組16位數(shù)據(jù)中，首先接受的為最高有效位，最后接受的為最低有效位 [12]。它們分別是串行數(shù)據(jù)線、時鐘線與加載線。 該部分選用芯片 MAX7219 來作顯示單元的主控芯片，由于 MAX7219 是一種串行接口的 8位數(shù)碼管顯示驅(qū)動器。它內(nèi)部可存儲顯示信息的 8 8 靜態(tài) RAM，動態(tài)掃描電路以及段位驅(qū)動器。路程檢測程序流程圖下所示 。 （ 1） 距離 的計算：速度的檢測信號送入 T1。假設(shè)在地面鋪一張白紙，當(dāng)在白紙上時，光線通過白紙反射后，光敏三極管接收到發(fā)射光，此時 A 點輸出低電平， B點輸出高電平，從而使 Vout 輸出低電平；當(dāng)在白紙的黑色條紋上時，光線不能通過黑色條紋反射，光敏三極管接收不到反射光線，此時 A點輸出高電平 ， B點輸出低電平，從而使 Vout 輸出為高電平。接入了這三個發(fā)光二極管后，不但小車的運行狀態(tài)能夠更好的表現(xiàn)出來，更重要的是，在軟件調(diào)試中，這三個發(fā)光二極管可以給我們很大的參照，可以提示我們程序運行到什么位置，是否按照要求輸出快速的 PWM 波形或者是慢速 PWM波形 [3]。 ，跑道計數(shù)器 23H 又加 1，小車進入慢速區(qū)，又亮黃燈，產(chǎn)生中斷對跑道計數(shù)器 23H 讀數(shù)看是否為 5，是 5時對其控制，對電機進行反相驅(qū)動約 150ms，使其剎車，然后改供低電壓 ，使電機慢速轉(zhuǎn)動。設(shè)跑道的初始計數(shù)單元是 23H，先對黑線道計數(shù)器單元 23H 清零 [13]。在程序中可以 通過中斷 重新設(shè)定接通時間 的 值 來 改 變 電 機 的 轉(zhuǎn) 速 。這種在開關(guān)元件頻率不變的條件下，通過改變開關(guān)的導(dǎo)通時間來控制平均輸出電壓大小的方法稱為脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 。 脈寬調(diào)制控制電路，是利用半導(dǎo)體功率晶體管或晶閘管等開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷，把直流電壓變成電壓脈沖列，控制電壓脈沖的寬度或周期以達到變壓的目的，或者控制電壓脈沖寬度和脈沖列的周期以達到變壓變頻目的的一種變換電路 [8]。脈寬調(diào)速實質(zhì)上是調(diào)節(jié)加在電機兩端的平均功率，通過計算可發(fā)現(xiàn)小車的速度與脈寬成正比。 MOV 24H, 00H CLR 30H SETB ET1 SETB EX1 SETB IT1 SETB IT0 SETB EX0 SETB EA SETB TR1 RET 主程序 START: LCALL CLEARMEMIO SETB CLR SETB 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及模塊設(shè)計 13 CLR CLR MAIN: LCALL DISP LJMP MAIN NOP NOP LJMP START 電機驅(qū)動調(diào)速部分 根據(jù)對 PWM 調(diào)速原理的分析 ，本設(shè)計中選用 PWM 控制電機調(diào)速系統(tǒng)。 中斷系統(tǒng)的功能：（ 1） 實現(xiàn)中斷響應(yīng)和中斷返回 （ 2） 實現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊 （ 3） 實現(xiàn)中斷嵌套 [3]。中斷是實現(xiàn)多道程序設(shè)計的必要條件。系統(tǒng)軟件程序設(shè)計部分中有主要以下程序部分：初始化程序，主程序，外中斷 0服務(wù)程序，慢 車子程序，快車子程序，停止子程序，里程計數(shù)處理程序（外中斷 1 服務(wù)程序），計時程序，延時程序。 （ 2）控制電路電源和電動機電源隔離，信號通過紅外線傳輸。反射式光電開關(guān)的發(fā)射孔和接收孔位于同一側(cè)，光線發(fā)出后經(jīng)過障礙物反射，由光敏三極管接收。 從上 理論 分析， 方案三采集特性受可見光的影響小，對輔助裝置要求少，對檢測器的靈敏度高，線性好，因此本設(shè)計選用方案三 [5]。 數(shù)據(jù)采集方案的選擇 探測路面黑線的大致原理：光線照到路面，黑線和白紙的反射系數(shù)不同 。但是電阻網(wǎng)絡(luò)只能實現(xiàn)有級調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價格比較昂貴。單片機對送來的信號進行分析、運算、處理，從 號輸出信號控 制馬達的轉(zhuǎn)速，使電動車的行駛速度得以調(diào)整；電動車返回起點后， 從單片機的串行通信口輸出數(shù)據(jù)顯示已行駛的距離和所用的時間 [2]。 ，停車位置的偏差應(yīng)最小。 顯示部分 是用什么比較好？能夠及時準確的反應(yīng)出小車的行駛狀態(tài)？并且硬件連接也不必太復(fù)雜。 2）效率，高的效率不僅意味著節(jié)省電 源，也會減少驅(qū)動電路的發(fā)熱。這些都極大地豐富了電機理論，拓寬了電機的應(yīng)用領(lǐng)域，同時也給電機 設(shè)計和制造工藝提出更高的要求。如今在這一領(lǐng)域還沒有那家公司的產(chǎn)品可以主導(dǎo)這一市場。 關(guān)鍵字 ： 直流電機 調(diào)速 ； 脈寬調(diào)制； AT89C51 單片機； LED 顯示 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） ABSTRACT II ABSTRACT In the system, we have designed and made a much more plete control system of dolly,s auto trip which is based on a single chip AT89C51, the single puter is the centercontrolling unit, the numerical direct current PWM which bines direct current electrical engineering PWM to adjust soon principle to make into adjusts soon controller and the hardware which introduces that controller in detail constitute and the PWM direct current adjust soon relay controls the machine’s positive and negative trun, and Using PWM direct current machine and the Hshape bridge circuit to adjust the speed and orientation of the automobile. The LED with the MAX7219 is used to display the time and the total distance. The former simulated control was replaced by Single Chip Micyoco control， which not only made the control precision higher without zero shift， but also facilitated the systematic improvement and upgrading， with flexibility and adaptability enhenced . As the fast development of the mordern traffic,the intellectualized control of the motor has bee the focus of the motor is a transform to the motor industry to use the electronic and intelligentize in the controlling of the can utilize the knowledge to solve the problem, using the SCM to make the PWM control the DC electric machine,to realize the controlling of intelligentize by the knowledge of us. Key words: DC motor speed regulating； sports in primary and middle schools； AT89C51 chip microp rocessor； LED Display 東華理工大學(xué)長江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 III 目 錄 緒 論 ............................................................................................................................ 1 課題研究的意義、國內(nèi)外有關(guān)課題的研究動態(tài)和 自己的見解 .................. 1 研究的意義 ........................................................................................... 1 國內(nèi)外有關(guān)課題的研究動態(tài) ............................................................... 2 課題研究的主要內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵性問題和 預(yù)期的成果 ...................... 2 課題的主要內(nèi)容 ................................................................................... 2 擬解決的關(guān)鍵性問題 ........................................................................... 2 預(yù)期的成果 ........................................................................................... 3 2. 系統(tǒng)總體設(shè)計 ................