基于單片機(jī)的直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)xin(編輯修改稿)
2024-07-23 15:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)IC2①腳輸出的信號(hào)電壓到達(dá)IC3的⑥腳時(shí)，兩個(gè)輸入端的電壓進(jìn)行比較，此時(shí)IC3的⑦腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?。IC4 為報(bào)警延時(shí)電路，R14 和C6 組成延時(shí)電路，其時(shí)間約為1 分鐘。當(dāng)IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，C6通過VD2放電，此時(shí)IC4 的②腳變?yōu)榈碗娖?，它與IC4的③腳基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時(shí)，IC4 的①腳變?yōu)楦唠娖剑琕T2 導(dǎo)通，訊響器BL通電發(fā)出報(bào)警聲。人體的紅外線信號(hào)消失后，IC3的⑦腳又恢復(fù)高電平輸出，此時(shí)VD2 截止。由于C6兩端的電壓不能突變，故通過R14向C6 緩慢充電，當(dāng)C6兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時(shí)，IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖?，時(shí)間約為1 分鐘，即持續(xù)1分鐘報(bào)警。 由VTRC8 組成開機(jī)延時(shí)電路，時(shí)間也約為1 分鐘，它的設(shè)置主要是防止使用者開機(jī)后立即報(bào)警，好讓使用者有足夠的時(shí)間離開監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)可防止停電后又來電時(shí)產(chǎn)生誤報(bào)。 該裝置采用9－12V直流電源供電，由T 降壓，全橋U整流，C10 濾波，檢測(cè)電路采用IC5 78L06供電。本裝置交直流兩用，自動(dòng)無間斷轉(zhuǎn)換。液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。根據(jù)要求選用1602LCD：1602LCD尺寸圖1602LCD主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量:162個(gè)字符芯片工作電壓:— 工作電流:() 模塊最佳工作電壓: 字符尺寸:(WH)mm1602內(nèi)部結(jié)構(gòu)5仿真軟件簡(jiǎn)介Protues軟件： 修改好各組件屬性以后就要將程序（HEX文件）載入單片機(jī)了。首先雙擊單片機(jī)圖標(biāo)，系統(tǒng)同樣會(huì)彈出“Edit Component”對(duì)話框，來打開選擇程序代碼窗口，選中相應(yīng)的HEX文件后返回，這時(shí)，按鈕左側(cè)的框中就填入了相應(yīng)的HEX文件，點(diǎn)擊對(duì)話框的“OK”按鈕，回到文檔，程序文件就添加完畢了。工具條從左到右依次是“Play”、“Step”、“Pause”、“Stop”按鈕，即運(yùn)行、步進(jìn)、暫停、停止。下面我們點(diǎn)擊“Play”按鈕來仿真運(yùn)行，可以看到系統(tǒng)按照程序在運(yùn)行著，而且我們還能看到其高低電平的實(shí)時(shí)變化。如果已經(jīng)觀察到了結(jié)果就可以點(diǎn)擊“Stop”來停止運(yùn)行。6編程軟件簡(jiǎn)介 Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) C51工具包中的uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE), 可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開發(fā)流程. 開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件. 然后分別由C51及A51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ). 目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)14建生成庫(kù)文件, 也可以與庫(kù)文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件(.ABS). ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件, 以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試, 也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試, 也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中. 使用獨(dú)立的Keil仿真器時(shí), 應(yīng)注意的事項(xiàng)： (1) , 但用戶可以在仿真器上的晶振插孔中換插其他頻率的晶振. (2) 仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片, 不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng). (3) 仿真芯片的31腳(/EA)已接至高電平, 所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM, 不能使用片外ROM。 但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連, 故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM(其CPU的/EA引腳接至低電平)的目標(biāo)系統(tǒng)中使用. 優(yōu)點(diǎn)：Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高, 多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊, 容易理解. 在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì). 所以說, 一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件, 再加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程, 就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室.(2) 仿真器上的復(fù)位按鈕只復(fù)位仿真芯片, 不復(fù)位目標(biāo)系統(tǒng). (3) 仿真芯片的31腳(/EA)已接至高電平, 所以仿真時(shí)只能使用片內(nèi)ROM, 不能使用片外ROM。 但仿真器外引插針中的31腳并不與仿真芯片的31腳相連, 故該仿真器仍可插入到擴(kuò)展有外部ROM(其CPU的/EA引腳接至低電平)的目標(biāo)系統(tǒng)中使用. 優(yōu)點(diǎn)：Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高, 多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊, 容易理解. 在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì). 所以說, 一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件, 再加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程, 就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室. 以虛代實(shí)、以軟代硬, 就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室. 在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ), 模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程, 并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。 7 原理圖8 序列表（見附錄1）9 小結(jié)本系統(tǒng)用單片機(jī)AT89C51作為直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制核心，利用紅外傳感器測(cè)量直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，用PWM調(diào)速方式控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，以及停止轉(zhuǎn)動(dòng)，采用PID自動(dòng)調(diào)節(jié)速度至預(yù)先設(shè)定的速度。整個(gè)系統(tǒng)的電路邏輯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性能高，實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)。在設(shè)計(jì)中牽涉到很多自己不熟悉的知識(shí), 軟件進(jìn)行程序的調(diào)試,生成可執(zhí)行文件,并用PROTEUS進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。 10 參考文獻(xiàn)[1] 王高，柳寧，[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008(24)：8486.[2] 席鑫寧，[J].大電機(jī)技術(shù)，2009(3)：3133.[3] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002.[4] 楊寧，[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.[5] 楊加國(guó) 單片機(jī)原理與應(yīng)用C51 程序設(shè)計(jì)[M
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