【正文】 隨后對數(shù)據(jù)輸入口進行賦值，實現(xiàn)對應(yīng)的功能。 Proteus主要由ISIS和ARES兩部分組成，ISIS主要功能是原理圖的設(shè)計及電路原理圖的交互仿真，ARES主要用于印制電路板設(shè)計。目標文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標文件(.ABS)。 電機速度的測量并顯示功能仿真對電機轉(zhuǎn)速的顯示，為使用者提供了更為直觀的界面，用戶可以根據(jù)液晶顯示屏上的數(shù)字，調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速，為調(diào)速提供方便。 綜合調(diào)試：軟硬件完成后，還要進行綜合調(diào)試。//unsigned char ID。 START = 0。} void ChuLi(void){ OE = 1。 ID0 = P0_7。 FanZ()。 input(0x80)。 displaychar(STOP!)。 FLAG_DIS=1。 displaychar(TOP SPEED!!! )。i++) for(j=0。 //P3_5 = 0。 dat++。 } /* input(0x83)。 if(wei[2]==0) { wei[2] = 0xF0。 inputdata(wei[3]+0x30)。 wei[2] = NI/10%10。 } } } input(0x86)。 P2_2=1。}void inputdata(int dat){ P2_0=1。extern NI。 input(0x80+0x40)。 displaychar(CURRENT: mA)。 TR1 = 0。 IN4 = 1。 displaychar(PLEASE SELECT)。 ID2 = P03 amp。 TH0 = LowCount/256。 TR1=1。float FI。在軟件設(shè)計中，一般都采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計。經(jīng)過編譯之后，則會出現(xiàn)一些信息的提示比如說一些警告和錯誤提示，可以根據(jù)程序的標注中的提示然后進行主次修改，直到?jīng)]有任何出錯信息，然后可以和proteus聯(lián)調(diào)進行仿真。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。在這次設(shè)計中采用了掃描的方式，利用if語句分別對單片機的五個I/O口進行查詢，=0，則表示電機正轉(zhuǎn)按鍵按下，經(jīng)過一個延時消抖，進而調(diào)用正轉(zhuǎn)子程序，電機正轉(zhuǎn)；=0，電機反轉(zhuǎn)；=0，電機加速；=0，電機減速。具體控制思路如下： 通過控制T0,T1兩個定時器定時計數(shù)器中斷實現(xiàn)對PWM波形占空比的控制，使能ENA控制電機的啟停。采用匯編語言，具有占用內(nèi)存空間小，實時性強等特點；不足之處在于編程麻煩，可讀性差，修改不方便。本次設(shè)計我們采用了查詢的方式來，通過檢測EOC端，當EOC=1時則表示轉(zhuǎn)換結(jié)束。消除抖動通常有硬件消抖和軟件抖動兩種方法。單片機內(nèi)部的定時器是軟件設(shè)計PWM時的核心部分，又因為晶振的不同，和定時器工作方式的不同，會使得產(chǎn)生的波形有所不同因此選擇好晶振明確定時初值與定時時間的關(guān)系是十分重要的，當定時器的工作方式確定后，可以確定PWM占空比關(guān)系計算出PWM信號高、低電平對應(yīng)的定時初值，由控制端口輸出，用C語言編制程序產(chǎn)生PWM信號。在這種調(diào)速系統(tǒng)中電動機的轉(zhuǎn)速，會受到電源電壓波動，負載波動及外界干擾等的影響。 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，被廣泛使用。并實現(xiàn)由單片機控制實現(xiàn)直流電動機的加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、急停。 中斷控制系統(tǒng)：該芯片共有5個中斷源，即外部中斷2個，定時、計數(shù)中斷3個和串行中斷1個。展示整個設(shè)計的硬件的選材和軟件的思路，以及在做畢設(shè)過程中的總結(jié)與收獲。（3）采用定時器作為脈寬控制的定時方法，且單片機內(nèi)部自帶定時器相對簡單，并且產(chǎn)生的脈寬精度極其精確，所以我選用定時器產(chǎn)生PWM。效率低、維護不方便，因此適用面較窄。 直流電動機具有良好的起動、制動性能，且能實現(xiàn)平穩(wěn)大范圍的調(diào)速，在許多需要調(diào)速或快速正反轉(zhuǎn)的電力拖動系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。這是一種單神經(jīng)元自適應(yīng)智能控制的方法。直流電機是出現(xiàn)最早的電動機，可以分為有換向器和無換向器兩類。其次，設(shè)計出整個系統(tǒng)的方案以及繪制出各模塊的硬件電路圖?，F(xiàn)在，全國各大高校、科研單位和電子生產(chǎn)廠家都在進行數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)的開發(fā)，同時有了很多關(guān)于直流調(diào)速系統(tǒng)控制的算法。從直流電動機的演變歷史，也可以縱觀直流電動機的發(fā)展歷史和動向、從四十年代后期到五十年代的前期， 直流電動機的電源主要是采用MG電動發(fā)電機組，六十年代初，電動發(fā)電機組電源已被水銀整流器逐漸代替，到六十年代后期，由于可控硅整流裝置的出現(xiàn)，并得到迅速發(fā)展，可控硅整流電源已占統(tǒng)治地位。鐵路機車直流牽引電機、地鐵機車直流牽引電機、機車直流輔助電機、礦用機車直流牽引電機、船用直流電機、軋鋼電機和其它直流電機，由于它們作為國民生活的基礎(chǔ)，直流電動機是最早出現(xiàn)的電動機，也是最早實現(xiàn)調(diào)速的電動機。用單片機來控制H橋使電機工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，從而能夠精確調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速，效率很高，可以保證電機實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制。 （3）采用 LCD 液晶顯示屏，液晶顯示屏的顯示功能強大，可顯示大量文字，圖形，顯示多樣，清晰可見，并且連接很方便 ，所以在此設(shè)計中采用了 LCD 液晶顯示屏。其基本組成如下圖所示：CPU特殊功能寄存器震蕩電路數(shù)據(jù)存儲器程序存儲器中斷系統(tǒng)并行I/O口串行口定時器 圖31 89C52的基本組成圖中央處理器CPU：它是單片機的核心，完成運算和控制功能。能夠驅(qū)動4個TTL門電路。直流電動機按照勵磁方式可以為：自勵、他勵和永勵。這種方法原理簡單，線性好，但是控制電路比較復(fù)雜，易產(chǎn)生較大熱量。在采樣控制理論中有個重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。另一種是軟件方法；硬件方法可以通過一些功能強大的單片機或者是一些專用芯片來產(chǎn)生波形。IN1,IN2,IN3,IN4腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。 AD轉(zhuǎn)換電路 選用ADC0809作為AD采樣轉(zhuǎn)換模塊。在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，只有通過電流負反饋作用來限制沖擊電流。采樣電流的處理程序主要對電流進行AD轉(zhuǎn)換并且計算出電流的值傳送給P0口，輸出并顯示。所以初值不同，定時時間或計數(shù)值也不同。在編寫程序時首先要對1602初始化： 0X01 清屏 0X06 字符不動，光標自動右移一格 0X0C 顯示開關(guān)設(shè)置 0X80 顯示第一行首地址 0X38 使用8位數(shù)據(jù)顯示兩行，使用字符根據(jù)第三章所介紹的1602的特性對三個控制端口經(jīng)過單片機的I/O口進行控制。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路仿真功能。（2）在項目中加入程序文件。（1）先單步、斷點，后連續(xù)。我們主要是通過L298N來驅(qū)動電機的運轉(zhuǎn)，從而使電機呈現(xiàn)出正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速等功能其中還有一些輔助設(shè)計如電流保護、測速、顯示、閉環(huán)調(diào)速等。 TR0 = 0。 if(FLAG_DIS ==0) displaydata_SP()。 0x40。 P0 = 0XFF。 } if(P1_7==0) { delay(500)。 FLAG_DIS = 0。 TR0 = 0。 TL1 = HigCount%256。 TH1 = HigCount/256。 //讀寫 P2_2 = 1。}void init1602(void){ input(0x01)。 wei[0] = SpeedCount/1000。 inputdata(wei[2]+0x30)。 } /* input(0x80+0x43)。 input(0x80+0x43+1)。 inputdata(wei[3]+0x30)。 wei[2] = SpeedCount/10%10。 //字符不動，光標自動右移一格 input(0x0C)。 //P3_5 = 0。 ENB = 1。 ENB = 1。}void SlowDown(void) //減速處理{ init1602()。 input(0x80)。 } } }驅(qū)動程序清單：include extern speed。 if(NI100||NI210) P1_2=1。 0x20。 DisplayCount = 0。 IT0 = 1。 參考文獻[1] 柴鈺. 單片機原理及應(yīng)用[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.[2] [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.[3]常喜茂，孔英會，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009[4]皮大能，南廣群，[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2010[5]楊欣，王玉鳳，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010[6] 李全利，遲榮強. 單片機原理及接口技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社，2004.[7] 余永權(quán). ATMEL 89系列單片機應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.[8] 胡漢才. 單片機原理及系統(tǒng)設(shè)計[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2002.[9]謝維成，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009[10][].北京：北京大學(xué)出版社，2008[11]馬斌，韓忠華，王長濤，[M]：C語言程序設(shè)計與實現(xiàn)[M]北京：人民郵電出版社，2009[12]李瑋，趙江。對于較長的程序，采用但單步運行比較麻煩，可以根據(jù)需要將大的程序分為多個程序段，在每段的結(jié)束處設(shè)置斷點，利用斷點調(diào)試。檔案的附屬名稱使用“*.c”若使用A51編譯器，檔案的附屬名稱使用“*.a” （3）編譯、修改程序。我們可以在該軟件下很快的繪制出我們的電路原理圖，進而在該原理圖下可以自己進行較簡單的模擬仿真，最后可以聯(lián)調(diào)顯示模擬調(diào)試的功能。將霍爾元件的輸出口與單片機的外部中斷0相連起來，當電機在轉(zhuǎn)一圈時，電機軸末端的小磁片經(jīng)過霍爾元件一次，則脈沖會發(fā)生高低電平的變化從而觸發(fā)外不中斷，當有外部中斷時開始計數(shù)，又因為測周期內(nèi)的轉(zhuǎn)速，則定義測速在500次，又因為定時周期為1ms即要測出500ms的轉(zhuǎn)速，進而再將500ms的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為1min的轉(zhuǎn)速并且顯示在1602上。圖53 PWM子程序控制圖 在本次設(shè)計時T1定時為低電平的持續(xù)時間，T0為定時高電平的持續(xù)時間。 圖52 按鍵子程序流程圖 圖51主程序流程圖 其中Lowcount 是低電平的控制變量，若Lowcount 增加則低電平的占空比減少，若低電平減小，則電機的速度會增加；Higcount 是高電平的控制變量，若Higcount 增加則高電平的占空比減少，因此電機的速度會減少。使電機運行在速度最小值時，會顯示“LOWEST SPEED，以恒定的占空比的增加或減少，每次按下，速度會增加或減少一個確定的值。由于ADC0809轉(zhuǎn)換輸出信號也要輸入到單片機的P0口，而單片機的P0口又同時作為LCD顯示模塊的數(shù)據(jù)輸出口，為了不使雙方信號受到干擾，在ADC0809和89C52兩個芯片間，添加74LS373鎖存電路。 L298N 的功能控制模塊IN3IN4ENB電機狀態(tài)101正轉(zhuǎn)011反轉(zhuǎn)11急停 顯示模塊 在LCD1602的顯示的設(shè)計時，LCD1602顯示的次序是先把欲存放數(shù)據(jù)地址寫入IR,再把欲顯示的數(shù)據(jù)寫入 DR，DR就會自動把數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的DD RAM 或CG RAM地址，DD RAM是顯示數(shù)據(jù)的存儲器，用來存放 LCD的顯示數(shù)據(jù)；CG RAM是字符產(chǎn)生器，用來存放自己設(shè)計的 5*7點圖形的顯示數(shù)據(jù)。引入中斷后，將有一定的誤差，方法2不占用定時器資源，且對于直流電動機該方法產(chǎn)生的定時誤差在允許范圍之內(nèi)。這里所說的效果基本相同，是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同。其優(yōu)點是具有調(diào)速精度高，響應(yīng)速度快，可靠性高以及易于采用單片機控制。而功率電動機可以分為直流電動機和交流電動機。P3 口作為AT89c52的一些特殊功能口， RXD(串行輸入口) TXD(串行輸出口) /INT0(外部中斷 0) /INT1(外部中斷 1) T0(計時器 0 外部輸入) T1(計時器 1 外部輸入) /WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫通道) /RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀通道)。 特殊功能寄存器：是用來對片內(nèi)各部分進行管理、控制、監(jiān)視的控制寄存器和狀態(tài)寄存器，是一個特殊功能的RAM區(qū)，位于內(nèi)部RAM的高128個單元，其地址為80H—FFH。但是適合需要較多的鍵盤。 因此經(jīng)過對比，我們選用第二種方案來驅(qū)動電機產(chǎn)生速度和方向的轉(zhuǎn)換。由于它具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控制性能，高效率，優(yōu)異的動態(tài)特性，現(xiàn)在仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動機的最優(yōu)選擇。另外，由于絕緣技術(shù)和分析技術(shù)的進步，直流電動機已迅速向小型，高速，大功率，低慣量等方面發(fā)展