【文章內(nèi)容簡介】 反轉(zhuǎn)控制按鍵信號(hào)， 采集電動(dòng)機(jī)加速控制按鍵信號(hào)， 采集電動(dòng)機(jī)減速控制按鍵信號(hào)， 輸出 PWM脈沖， 和 電平。 圖 控制系統(tǒng)總圖 單片機(jī) AT89C51 電動(dòng)機(jī)啟停 控制按鍵 電動(dòng)機(jī)正反 轉(zhuǎn)控制按鍵 直流電動(dòng)機(jī)單極性可逆驅(qū)動(dòng)器 直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組 電動(dòng)機(jī) 加速 控制按鍵 電動(dòng)機(jī) 減速 控制按鍵 K1 K2 K3 K4 18 軟件程序包括鍵盤信號(hào)采集、 PWM 脈沖輸出、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向電平輸出幾個(gè)部分。 鍵盤信號(hào)采集 電動(dòng)機(jī)啟停控制按鍵信號(hào)由單片機(jī) 口采集，當(dāng)采集到第一次按鍵信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)采集到第二次按鍵信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制按鍵信號(hào)由單片機(jī) ，當(dāng)采集到第一次按鍵信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)采集到第二次按鍵信號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)加速控制按鍵信號(hào)由單片機(jī) ，每采集到一次加速按鍵信號(hào)， PWM 脈沖占空比加 1%。電動(dòng)機(jī)減速控制按鍵信號(hào)由單片機(jī) 口采集，每采集到一次減速按鍵信號(hào)，PWM脈沖占空比減 1%。 電動(dòng)機(jī)啟停方向電平輸出 電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，單片機(jī) 和 低電平；電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，單片機(jī) 和 口輸出高電平。 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向電平輸出 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，單片機(jī) 口輸出低電平 , 口輸出高電平；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，單片機(jī) 口輸出高電平， 出低電平。 PWM 脈沖輸出 PWM脈沖調(diào)速采用定頻調(diào)寬法，單片機(jī) 頻率為 1kHz 的 PWM 脈沖，脈沖頻率通過定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn)。 系統(tǒng)總體流程設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程圖如下圖 所示。 按下 K1 鍵，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)； 按下 K2 鍵，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)； 按下 K3 鍵，電動(dòng)機(jī)加速； 按下 K4 鍵，電動(dòng)機(jī)減速； 再次按下 K1鍵，電動(dòng)機(jī)停止。 19 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖 6 仿真調(diào)試 Keil C51 軟件簡介 Keil C51 集成開發(fā)環(huán)境是目前開發(fā) 80C51 內(nèi)核的微處理器軟件開發(fā)平臺(tái)，內(nèi)嵌多種符合當(dāng)前工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)工具，可以完成從工程建立、管理、程序編譯、鏈接、目標(biāo)代碼生成、軟硬件仿真等完整的開發(fā)流程。尤其是 C 編譯工具在產(chǎn)生代碼的準(zhǔn)確性和效率方面達(dá)到了較高水平，而且可以附加靈活的控制選項(xiàng)，在開開始 系統(tǒng)初始化 K1 鍵按下 K2 鍵按下 K3 鍵按下 K4 鍵按下 啟動(dòng) ／ 停止 正轉(zhuǎn) ／ 反轉(zhuǎn) 加速 減速 N N N Y Y Y Y N 20 發(fā)大型項(xiàng)目時(shí)非常 理想。 圖 keil 界面圖 Proteus 仿真軟件簡介 Proteus 是來自英國 Labcenter Electronics 公司的利用現(xiàn)代 EDA 工具方便快捷開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)的仿真軟件。英國 Labcenter Electronics 公司推出的Proteus，可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真，用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如 LED/LCD、鍵盤、 RS232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。 Proteus 支持的微處理芯片包括 8051 系列、 AVR 系列、 PIC系列、HC11 系列、 ARM7/LPC2021 系列以及 Z80 等，集編輯、編譯、仿真調(diào)試與一體。它的界面（圖 ）簡潔友好，可利用該軟件提供的數(shù)千種數(shù)字 /模擬仿真元器件以及豐富的仿真設(shè)備，使得在程序調(diào)試、系統(tǒng)仿真時(shí)，不僅能觀察到程序 執(zhí)行過程中單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器等內(nèi)容變化，還可從工程的角度直觀地看到外圍電路工作情況，非常接近工程應(yīng)用。另外 Proteus ISIS 還能與第三方集成開發(fā)環(huán)境（如 Keil C51 的 μ Vision3）進(jìn)行聯(lián)合仿真調(diào)試。 21 圖 Protues 界面圖 調(diào)試 將 Keil C51 的 μ Vision3 軟件和 Proteus 軟件進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，將硬件和軟件聯(lián)合仿真，就可進(jìn)一步對(duì)改進(jìn)硬件電路和軟件程序，從而最終實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的功能。 Proteus VSM 支持第三方集成開發(fā)環(huán)境 IDE,兩者聯(lián)調(diào)可以提高開發(fā)效率，降低開發(fā)成本。 按 K1鍵，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)功能（圖 ）；按 K2鍵，實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)功能（圖 ）；按K3鍵，實(shí)現(xiàn)加速功能（圖 ）；按 K4 鍵，實(shí)現(xiàn)減速功能（圖 ）；再次按 K1鍵，實(shí)現(xiàn)停止功能（圖 ）。 22 圖 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 圖 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn) 圖 電 動(dòng)機(jī)加速 23 圖 電動(dòng)機(jī)減速 圖 電動(dòng)機(jī)停止 24 總結(jié) 本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了用單片機(jī)來控制直流電動(dòng)機(jī)，通過按鍵可以使電動(dòng)機(jī)啟停、正反轉(zhuǎn)以及加減速。其中涉及到不僅僅是我們之前學(xué)到的理論知識(shí)，考察更多的是我們的實(shí)踐能力。通過本次設(shè)計(jì)，讓我對(duì) 51 系列單片機(jī)的有了更加深刻的了解，特別是讓我自行學(xué)習(xí)了 proteus 仿真軟件，以及將其和 keil 軟件進(jìn)行聯(lián)調(diào)進(jìn)行仿真。 由本次設(shè)計(jì)還可以引申更多有關(guān) 用單片機(jī)控制直流電機(jī)的問題，實(shí)現(xiàn)更多的功能，比如可以通過數(shù)碼管將電動(dòng)機(jī)的速度顯示出來；還可以加入速度限制，如果超出限制范圍，蜂鳴器會(huì)發(fā)出響聲來報(bào)警；還可以加入反饋環(huán)節(jié)，做一個(gè)恒速的直流電機(jī)，如果輸入和預(yù)設(shè)值有出入，將會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)值等等。這些在未來都將成為現(xiàn)實(shí)。 通過這次設(shè)計(jì)，中間遇到過各種困難，讓我意識(shí)到實(shí)踐和理論的差距真的很大。雖然是這樣，但都通過查閱各種資料、同學(xué)之間的討論以及輔導(dǎo)老師給的最大幫助解決了所有的問題。這讓我深刻的認(rèn)識(shí)到自己的不足，還需要繼續(xù)努力。 25 參考文獻(xiàn) [1]薛寧 .ZGB42RE 微型直流電動(dòng)機(jī)的控制器研究 [D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2021 [2]陳隆昌，閻治安，劉正新 .控制電機(jī)（第四版） [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， [3]劉燦偉 .基于 ARM 的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究 [D].華北電力大學(xué) (北京 ),2021 [4]蘇神保 .智能小車單片機(jī)控制直流電機(jī)方案與設(shè)計(jì) [J].《湖南農(nóng)機(jī)》， 2021 [5]李廣弟，朱月秀，冷祖祁 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Zhan=0。 } } void Timer0() interrupt 1 using 1 { TH0 = (65536 1000) / 256。 TL0 = (65536 1000) % 256。 number++。 if (number == 100) { number = 0。 } if (number = Zhan) pwm = 1。 if (number Zhan) pwm = 0。 } 29 謝辭 伴隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束，大學(xué)生活已經(jīng)接近尾聲，也將為此畫上一個(gè)完美的句號(hào)。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，從最初的選題到開題，再到具體實(shí)踐，我都以熱情、認(rèn)真的態(tài)度對(duì)待，希望能很好地完成這大學(xué)里的最后一次實(shí)踐課。與此同時(shí)我得到了很多方面的幫助，特別是我的指導(dǎo)老師郝海燕老師，郝老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，郝老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動(dòng)，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向郝老師表示深深的感謝和崇高的敬意 !還有就是我要感謝我的同學(xué)，大家一起探討解 決各方面問題。最后就是要感謝那些文獻(xiàn)和論文的作者們，他們給我提供了大量的資源。 大學(xué)生活即將結(jié)束，在這四年里，我得到了很多老師及同學(xué)的幫助，在此都要對(duì)他們表示衷心的感謝！謝謝你們！ 30 **本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理暫行規(guī)定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本科人才培養(yǎng)的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)士學(xué)位評(píng)定的重要依據(jù)。為了切實(shí)做好我 校 的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作，規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的管理，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的質(zhì)量，特制定本規(guī)定。 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的 主要目的 （一） 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析和解決 本專業(yè)范圍內(nèi)一般 問 題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，使學(xué)生 從事學(xué)術(shù)研究的能力 得到 初步 的