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正文內(nèi)容

優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì):基于at89c52單片機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電控系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)及仿真(編輯修改稿)

2025-02-14 13:41 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器,因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求,但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。 系統(tǒng)最小系統(tǒng) 濾波電路及LM324芯片LM324芯片是差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。,靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源,因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運(yùn)算放大器可用圖三所示的符號(hào)來(lái)表示,它有5個(gè)引出腳,其中“+”、“”為兩個(gè)信號(hào)輸入端,“V+”、“V”為正、負(fù)電源端,“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中,Vi為反相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相反;Vi+為同相輸入端,表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。 LM324管腳圖霍爾傳感器輸出信號(hào)為正弦信號(hào),而單片機(jī)只能處理高低電平信號(hào),為此必須將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)。設(shè)計(jì)中利用LM324的比較作用將輸入信號(hào)與參考電壓進(jìn)行比較,到大于時(shí)LM324輸出端為高電平,否則為低電平。由于LM324為模擬器件,其驅(qū)動(dòng)能力不足。設(shè)計(jì)中在輸入端串聯(lián)了一片74LS04的六非門(mén)芯片,提高輸入的驅(qū)動(dòng)能力,以便于單片機(jī)處理。 信號(hào)輸入濾波電路 顯示設(shè)備 轉(zhuǎn)速顯示設(shè)備LCD1602 控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)汽車(chē)?yán)碚撝R(shí)學(xué)習(xí),我們知道汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)不能超過(guò)某一轉(zhuǎn)速。如果長(zhǎng)期在高轉(zhuǎn)速下運(yùn)作,對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命將大打折扣。為此,防止發(fā)動(dòng)機(jī)高速情況發(fā)生,系統(tǒng)特意采用LED作為顯示燈,提醒駕駛員此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行情況,使其做相應(yīng)的處理。同時(shí)電機(jī)運(yùn)作,將控制汽車(chē)油路的電磁閥逐漸閉合,使供油減小,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低,直至電磁閥完全閉合,停止供油。 控制機(jī)構(gòu)及指示燈原理圖4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 利用80C52單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器和外部中斷功能,當(dāng)下一次觸發(fā)信號(hào)到來(lái)時(shí),定時(shí)器停止計(jì)時(shí)并保存當(dāng)前值。再啟動(dòng)定時(shí)器計(jì)時(shí),如此循環(huán)。保存值達(dá)到五次后,對(duì)其進(jìn)行加權(quán)濾波處理。最后將所得的值賦給數(shù)碼管顯示。當(dāng)轉(zhuǎn)速值大于設(shè)定值時(shí),控制電機(jī)運(yùn)作,指示燈亮。 程序流程圖 主程序流程圖 定時(shí)器0中斷函數(shù)流程圖 外部中斷函數(shù)流程圖5 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 Proteus軟件介紹系統(tǒng)采用Proteus軟件來(lái)進(jìn)行程序的仿真,這款軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 仿真圖建立系統(tǒng)采用Proteus軟件進(jìn)行仿真,利用軟件自帶的仿真模塊建立系統(tǒng)的仿真圖。 主控芯片仿真由于汽車(chē)上常用的轉(zhuǎn)速傳感器為霍爾式,集成的傳感器其輸出的信號(hào)為脈沖信號(hào)。在仿真中,采用霍爾傳感器的原始信號(hào)即正弦信號(hào)來(lái)作為輸入信號(hào),利用LM324芯片的比較功能對(duì)其進(jìn)行濾波處理將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)。 系統(tǒng)濾波轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)采用LCD1602作為顯示器件,其具體的仿真連接圖如下。 系統(tǒng)的顯示器件當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)完后得到轉(zhuǎn)速大于我所設(shè)定的值時(shí),控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)作同時(shí)指示燈將會(huì)點(diǎn)亮。當(dāng)轉(zhuǎn)速正常(小于設(shè)定值)時(shí),電機(jī)停止工作,指示燈滅。在仿真中我選用直流電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)仿真圖 仿真調(diào)試結(jié)果,,對(duì)應(yīng)的LCD顯示的轉(zhuǎn)速情況及電機(jī)運(yùn)作情況。 仿真圖(一) 當(dāng)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器改變輸入的頻率值時(shí),單片機(jī)通過(guò)對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)并運(yùn)算處理,在數(shù)碼管上面對(duì)應(yīng)的顯示當(dāng)前值。,LCD顯示值為1080r/min,其值和18*60=1080相同。仿真結(jié)果正確。 仿真圖(二) 當(dāng)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器為50HZ時(shí),LCD顯示為3006r/min,這和理論值50*60=3000有一定誤差?;緷M足設(shè)計(jì)要求。 仿真圖(三)繼續(xù)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的頻率時(shí)直到超過(guò)設(shè)定值8000r/min時(shí),電機(jī)將
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