【正文】 以仿真 51系列、 AVR， PIC等常用的 MCU，與 keil和MPLAB不同的是它還提供了周邊設(shè)備的仿真，只要給出電路圖就可以仿真，例如373， led，示波器， Proteus提供了大量的元件庫有 RAM， ROM，鍵盤，馬達， LED，LCD， AD/DA，部分 SPI器件，部分 IIC器件，?編譯方面支持 Keil和 MPLAB，里面有大量的例子參考 . (1) Proteus可提供的仿真元件資源 Proteus軟件提供了可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達 30多 個元件庫。 Keil是德國開發(fā)的一個 51單片機開發(fā)軟件平臺，最開始只是一個支持 C語言和匯編語言的編譯器軟件。 (2) 用 C語言或匯編語言創(chuàng)建源程序。當(dāng)按動啟動按鈕后，根據(jù) 電平 時實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn) ， 高 電平 時實現(xiàn)電機反轉(zhuǎn) 。 畢業(yè)設(shè)計是每個大學(xué)生必須面臨的一項綜合素質(zhì)的考驗，如果說在過去 三年里，我們的學(xué)習(xí)是一個知識的積累過程，那么現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計就是對過去所學(xué)的知識的綜合應(yīng)用，是對理論進行深化和重新認識的實踐活動。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師老師。 unsigned char dispbitt。 void just()。 TMOD=0x02。//鍵盤掃描 } } //延時 10ms 程序 void delay() { unsigned char i,j。 if((P1amp。break。0x1f)!=0x1f)。i700。P0=dispcode[dispbuf[2]]。i++)。 dispbitt++。 dispbuf[0]=16。 else tp。 P3_1=1。 } } */ if(count100) count=0。 dispbuf[2]=(tp%100)/10。i700。 P2=0x02。 P2=dispbitcode[dispbitt]。break。 if((P1amp。i0。 TL0=0x06。 void motorstop()。 unint i。然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下 電氣 專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。知識固然得到了鞏固和提高，但我相信在實踐中的切身體會將會使我在以后的工作和學(xué)習(xí)中終身受用 。 其總體流程圖如 圖 31示 ： 開 始L E D 顯 示 占 空 比掃 描 鍵 盤是 否 有 鍵 按 下YN加 速 減 速 正 轉(zhuǎn) 反 轉(zhuǎn) 急 停 圖 31 總體程序流程圖 24 第四章 調(diào)試 與仿真 初始狀態(tài)，直流電機有如圖示 41運行 效果 圖 41 電機半速運轉(zhuǎn) 按下 急停 鍵，直流電機有圖 42 的停止運行結(jié)果。 (4) 修改源程序中的錯誤。可以說它是一個比較重要的軟件，熟悉他的人很多很多，用戶群極為龐大，要遠遠超過偉福等廠家軟件用戶群，操作有不懂的地方只要找相關(guān)的書看看，到相關(guān)的 單片機技術(shù)論壇問問，很快就可以掌握它的基本使用了。在 Proteus軟件中，理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。 （ 4） 12v、 5v 電源電路 19 圖 210 12v直流電源電路圖 圖 211 5v直流電源電路圖 20 系統(tǒng)整體硬件電路圖如 圖 212 示 ： 圖 212 系統(tǒng)硬件電路圖 設(shè)計所需部分器件 AT89S5 L298N、 12MHZ 晶振 、 四位共陽數(shù)碼管 、 電容 、 電阻、 彈跳開關(guān)等。 ：變壓器選擇雙 15V 變壓，考慮到電流不需要太 大，最大電流為 1A，實際選擇變壓器輸出功率為 10W，可以很好的滿足要求。 5， 7， 10， 12 腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。集成穩(wěn)壓電源事實上是串聯(lián)穩(wěn)壓電源的集成化。再經(jīng)濾波電路濾除較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓 U1。但是告訴對系 統(tǒng)要求較高，而且功耗大，運行環(huán)境苛刻。不斷發(fā)展的半導(dǎo)體工藝也讓該單片機的功耗不斷降低。 設(shè)計部分分析 ： 單片機 AT89S52 AT89S52 8位單片機是 MSC51174。 由于單極性工作制電壓波 開中的交流成分比雙極性工作制的小，其電流的最大波動也比雙極性工作制的小，所以我們采用了單極性工作制。更主要的問題在于一般電動機的電阻很小，但電流很大；分壓不僅會降低效率，而且實現(xiàn)很困難。脈沖頻率對電動機轉(zhuǎn)速有影響，脈沖頻率高連續(xù)性好，但帶帶負載能力差脈沖頻率低則反之。 （ 3）由于單片機的驅(qū)動能力不強，驅(qū) 動直流電機需要很強的電流所以必須有外圍的驅(qū)動電路，因此本設(shè)計采用 L298芯片 放大單片機微弱的電流。系統(tǒng)采用 L298N芯片 作為 PWM 驅(qū) 7 動直流電動機的供電主回路。在設(shè)計中，采用 PWM 技術(shù)對電機進行控制，通過對占空比的計算達到精確調(diào)速的目的 。直流調(diào)速系統(tǒng)在不斷發(fā)展 , 尤其是近年來 , 國內(nèi)外各廠家競相推出全數(shù)字直流調(diào)速裝置 , 使得直流調(diào)速系統(tǒng)在理論和實踐方面都邁上了一個新的臺階。如圖 212所示，單片機上電后，系統(tǒng)進入準備狀態(tài)。 控制程序設(shè)計 控制程序的設(shè)計有兩種方法：軟件延時法和計數(shù)法。 MCS一 51系列典型產(chǎn)品 AT89S52具有兩個定時器 0T 和1T 。設(shè)電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為maxV ,設(shè)占空比為 D =1t /T ，則電機的平均速度為 : dV = maxV *D （ 公式 12） 式中， dV —— 電機的平均速度 。改變電樞電壓可通過多種途徑實現(xiàn)，如晶閘管供電速度控制 系統(tǒng)、大功率晶體管速度控制系統(tǒng)、直流發(fā)電機供電速度控制系統(tǒng)及晶體管直流脈寬調(diào)速 2 系統(tǒng)等。但由于勵磁線圈發(fā)熱和電動機磁飽和的限制，電動機的勵磁電流 fI ,和磁通量 ? 只能在低于其額定值的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，故只能弱磁調(diào)速。 電動機調(diào)速系統(tǒng)采用微機實現(xiàn)自動控制 ， 是電氣傳動發(fā)展的主要方向之一 。 直流電動機具有優(yōu)良的調(diào)速特性 ,調(diào)速平滑 ， 方便 ， 調(diào)速范圍廣 ， 過載能力大 ， 能承受頻繁的沖擊負載 ， 可實現(xiàn)頻繁的無級快速起動 、 制動和反轉(zhuǎn) ； 能滿足生產(chǎn)過程 中 自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行要求 。由于 ? =T ，當(dāng)改變勵磁電流 fI 時，可以改變磁通量 ? 的大小，從而達到變磁通調(diào)速的目的。基于以上特性，改變電樞電壓，實現(xiàn)對直流電機速度調(diào)節(jié)的方法被廣泛采用。只要按一定規(guī)律，改變通、斷電的時間，即可讓電機轉(zhuǎn)速得到控制。本文主要介紹利用單片機對PWM信號的軟件實現(xiàn)方法。這樣，我們可以通過設(shè)定不同的定時初值 ，從而改變占空比 D =1t /T ，進而達到控制電機轉(zhuǎn)速的目的 [4]。 軟件采用 定時中斷 進行設(shè)計。 意義 (1) 直流電動機有良好的起動、制動性能 , 宜于在廣范圍內(nèi)平滑調(diào)速 , 至今在金屬切削機床、造紙機等需要高性能可控電力拖動的領(lǐng)域中仍有廣泛的應(yīng)用。 6 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 本設(shè)計以 AT89S52 單片機為核心，以 5 個彈跳按鈕作為輸入達到控 制直流電機的 停 止 、 加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn) 。 采用單片機構(gòu)成的直流電動機數(shù)字 PWM 調(diào)速系統(tǒng) ,其控制核心主要由 最小系統(tǒng)、電源模塊（ 12v 5v）、電機驅(qū)動電路、按鍵（加速、減速、急停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)）、顯示模塊（四位數(shù)碼管）、直流電機組成 。 （ 2）通過對單片機程序燒錄實現(xiàn)對直流電機的 停止、加速、減速、 正轉(zhuǎn)、反 轉(zhuǎn) 控制。 在電動機驅(qū)動信號方面，我們采用了占空比可調(diào)的周期矩形信號控制。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。單極性工作制是單片機控制口一端置低電平，另一端輸出 PWM 信號，兩口的輸出切換和對 PWM的占空比調(diào)節(jié)決定電動機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。一般來說，它包括單片機，晶振電路和復(fù)位電路?？梢栽?4V到 寬電壓范圍內(nèi)正常工作。 高頻率的時鐘有利于程序更快的運行，也有可以實現(xiàn)更高的信號采樣率，從而實現(xiàn)更多的功能。 (2)整流電路：整流電路將交流電壓 Ui變換成脈動的直流電壓。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是利用電壓串聯(lián)負反饋的原理來調(diào)節(jié)輸出電壓的。 L298 可驅(qū)動 2個電動機， OUT1， OUT2 和 OUT3， OUT4之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。由于濾波電容不可能無限大，所以 U＜ ，根據(jù)經(jīng)驗可知 U=，可知 Uef=，考慮到整流橋經(jīng)過兩個二極管約有 的壓降，得變壓器可取 15V。 至此，所有元件的參數(shù)都已經(jīng)確定。 (2) Proteus可提供的仿真儀表資源虛擬儀器儀表的數(shù)量、類型和質(zhì)量，是衡量仿真軟件實驗室是否合格的一個關(guān)鍵因素。后來隨著開發(fā)人員的不斷努力以及版本的不斷升級，使它已經(jīng)成為了一個重要的單片機開發(fā)平臺，不過 KEIL的界面并不是非常復(fù)雜，操作也不是非常困難，很多工程師的開發(fā)的優(yōu)秀程序都是在 KEIL的平臺上編寫出來的。 (3) 用項目管理器生成應(yīng)用。根據(jù)不同的加減速按鈕，調(diào)整 ，從而可以控制 ，進而控制電機的加減速 。在這近兩個月的畢業(yè)設(shè)計中，我們有艱辛的付出，也有了收獲。老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的 時期 ， 一直關(guān)心我的論文進展， 從 設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查， 后期詳細設(shè)計等整個過程中都給予了我 很大的關(guān)心 。 unint mstt。 void turn()。 TH0=0x06。 31 for(i=20。0x1f)!=0x1f) { delay()。 case 0x1b: motorstop()。 } //數(shù)碼管顯示程序 void ledshow() { /* P0=dispcode[dispbuf[dispbitt]]。i++)。 for(i=0。 dispbuf[1]=tp/100。 if(dispbitt==4) 34 { dispbitt=0。 } void turn() { P3_0=0。 }