【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 液晶，它的具體原理是用一個(gè)電壓來(lái)控制其顯示區(qū)域，其中示出一個(gè)電信號(hào)的，從而讓需要顯示的內(nèi)容得到顯示。液晶顯示裝置的特點(diǎn)有很多，比如：適用性廣，它適用于直接驅(qū)動(dòng)大規(guī)模的基礎(chǔ)電路，材料輕便，薄是它的另一個(gè)主要的特征，當(dāng)然，它顯示的畫(huà)面也可以非常多元化，色彩豐富絢麗。（1）、線(xiàn)段的顯示由液晶顯示器（LCD）的單位的MN個(gè)圖象的形式，假設(shè)LCD顯示器有64行，每??128，每一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)8字節(jié)的8，它由每行16字節(jié)，共168= 128點(diǎn)，6416在屏幕上的顯示部分和顯示出來(lái)的RAM區(qū)與1024個(gè)字節(jié)相對(duì)應(yīng)，顯示屏上的位置相對(duì)應(yīng)的亮與暗是源于每個(gè)字節(jié)的內(nèi)容的值來(lái)控制。舉例說(shuō)明：RAM000H 00FH16字節(jié)的內(nèi)容就決定了在液晶顯示屏幕上第一行的區(qū)域。（2）、字符的顯示要想在液晶顯示屏幕上顯示出一個(gè)字符來(lái)，其實(shí)是一個(gè)相對(duì)而言比較復(fù)雜的過(guò)程，為撒這樣子說(shuō)呢？其原因就是要從88點(diǎn)陣中去找到并顯示在液晶顯示屏幕上的顯示區(qū)所對(duì)應(yīng)的數(shù)字，但也讓每個(gè)wordthe部分字符不同的位是“0”， “1”，. “0”表示的是不亮，“1”表示的是亮通過(guò)這樣的規(guī)定一下亮另一些不亮，從而來(lái)構(gòu)成一個(gè)我們想要它顯示的字符。（3）、漢字的顯示要想在液晶顯示器上顯示一個(gè)漢字，就要用到顯示中國(guó)常用字顯卡，預(yù)裝顯示中國(guó)漢字點(diǎn)陣碼（字模提取軟件）從電腦中提取，每個(gè)字符占32B，分為左，右兩半，每16B，左邊是1,35......正確的顯示中文字符可以找出顯示RAM的地址對(duì)應(yīng)2,4,6......根據(jù)數(shù)量的行和列，每行的列的數(shù)目，在LCD顯示器上，光標(biāo)的建立，發(fā)送的的第一字節(jié)，光標(biāo)在地址上的逐步增加.....得到一個(gè)完整的中文字符，直到32B被顯示在液晶顯示屏上。1602字符型LCD簡(jiǎn)介所謂字符型液晶，就是用于顯示模塊是一個(gè)用來(lái)顯示數(shù)字，特殊符號(hào)，常用16*1,16*2,20*40*2行2等模塊。LCD1602的參數(shù)及引腳LCD1602分為背光和無(wú)背光兩種，大多數(shù)基本控制器HD44780，比較背光無(wú)背光厚，帶或不帶背光中的應(yīng)用并沒(méi)有什么區(qū)別.LCD1602主要參數(shù)：① 顯示容量：162個(gè)字符；② 芯片工作電壓：—；③ 工作電流：()；④ 模塊最佳工作電壓：；⑤ 字符尺寸：(WH)mm。引腳功能說(shuō)明：LCD1602采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，： LCD1602引腳接口說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫(xiě)選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)1D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第1腳：VSS為地電源。2腳：VDD5V電源正極相連。接地針3：VL液晶顯示器的對(duì)比度調(diào)整的結(jié)束，連接到正電源最弱的對(duì)比度，最高的對(duì)比度，對(duì)比度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)，通過(guò)一個(gè)10K的電位器來(lái)調(diào)整對(duì)比度。4腳：RS為寄存器選擇，選擇高數(shù)據(jù)寄存器，指令寄存器低。5腳：R / W為讀寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，高讀，寫(xiě)操作低。當(dāng)RS和R / W為低，可共同書(shū)面指示或顯示的地址，當(dāng)RS低R / W為高忙信號(hào)，當(dāng)RS高R / W為低數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入可以讀取。引腳6：E端子使能端，當(dāng)E端由高電平跳變低時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。7?14腳：D0到D7為8位雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)。15腳：背光燈的正極。16腳：背光負(fù)。LCD1602的指令說(shuō)明及時(shí)序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，： 控制指令表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開(kāi)/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫(xiě)數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫(xiě)的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶顯示模塊的讀寫(xiě)操作，屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)編程指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。（注：高，低）說(shuō)明1：顯示清晰，腳本01H，光標(biāo)位置復(fù)位到地址00H。說(shuō)明2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置I/ D：移動(dòng)光標(biāo)方向，高層次的右，低的左：所有的文字在屏幕上向左或向右。高表示低電平有效無(wú)效。說(shuō)明4：開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低代表性關(guān)閉顯示器C：控制光標(biāo)和關(guān)閉，高表示光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo)B：控制光標(biāo)閃爍，閃爍的低不閃爍。指令5：光標(biāo)或顯示移位S/ C：高移動(dòng)文本，將光標(biāo)移到低。指令6：功能設(shè)置命令DL：高四個(gè)總線(xiàn)低8位巴士N：低單行顯示，高兩行顯示F：低5X7點(diǎn)陣字符顯示，高點(diǎn)陣顯示510字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8：DDRAM地址設(shè)置。說(shuō)明9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址BF：忙旗高表示忙，模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)，如果低電平表示忙。指令10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。11指令：讀取數(shù)據(jù)。LCD1602的RAM地址映射下圖是LCD1602的內(nèi)部顯示地址 LCD1602內(nèi)部顯示地址例如，第二行的第二個(gè)字符的地址是41H，41H，所以如果你能直接寫(xiě)在第二行的第一個(gè)字符的位置，將光標(biāo)定位？不這樣做，因?yàn)閷?xiě)入顯示地址MSB D7需要一個(gè)恒定的高，所以在實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000001B（41H）千萬(wàn)B（80H）=11000000B（C0H）。首當(dāng)其沖的是當(dāng)我們?cè)趯?duì)LCD1602模塊的初始化中來(lái)設(shè)置顯示模式的要求，液晶顯示模塊上的字符光標(biāo)就會(huì)自動(dòng)地向右開(kāi)始移動(dòng)。只有當(dāng)我們?cè)谳斎朊畹臅r(shí)候才能去判斷每個(gè)LCD模塊是否都是處于一種比較忙碌的可控狀態(tài)。 霍爾元件的測(cè)速模塊●霍爾效應(yīng)在半導(dǎo)體晶片上，其長(zhǎng)度為l，寬度為b，厚度為d，當(dāng)它被放置在該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，如果其中的相對(duì)側(cè)傳遞到控制電流I，和磁場(chǎng)方向與電流方向正交，則其他雙方的半導(dǎo)體產(chǎn)生的控制電流I和磁場(chǎng)B的大小成比例的商品的電勢(shì)UH，UH= KHIB，其中KH的靈敏度霍爾元件。此電位稱(chēng)為霍爾電勢(shì)，半導(dǎo)體薄片的霍爾元件。它是如何工作的：霍爾開(kāi)關(guān)IC霍爾元件信號(hào)放大器會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)強(qiáng)度，然后再被放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換器的霍爾電壓UH的振幅，驅(qū)動(dòng)整形，放大后的輸出幅值相等，頻率變化的方波信號(hào)。每個(gè)方波周期信號(hào)輸出端子輸出表示轉(zhuǎn)向的齒。輸出的每單位時(shí)間的脈沖數(shù)N的數(shù)量，它可以通過(guò)以下方式獲得單位時(shí)間內(nèi)的速度V= NT。 L298驅(qū)動(dòng)芯片L298N是SGS公司的產(chǎn)品，包括4通道內(nèi)部邏輯驅(qū)動(dòng)器電路。是一個(gè)兩相和四相電機(jī)的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器，包含兩個(gè)H橋的高電壓和高電流大號(hào)橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)46V，2A以下的電機(jī)。其引腳圖如下：圖222 鍵盤(pán)電路該系統(tǒng)中用到的鍵盤(pán)電路十分簡(jiǎn)單。該鍵盤(pán)電路分4個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)調(diào)速的以下功能：電機(jī)輸出按鍵：控制對(duì)電機(jī)輸出的開(kāi)關(guān)。模式按鍵：控制不同的算法，當(dāng)按鍵值為0，表示普通PI控制算法；當(dāng)按鍵值為1，表示模糊PI控制算法。減速按鍵：對(duì)電機(jī)的減速操作。加速按鍵：對(duì)電機(jī)的加速操作。圖223第三節(jié) 本章小結(jié)本章節(jié)著重對(duì)本次直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)上的研究。由于單片機(jī)直接使用的STC12C5410AD單片機(jī)，使得硬件電路設(shè)計(jì)方面簡(jiǎn)化很多，也為軟件編寫(xiě)提供了方便，使所測(cè)速度更準(zhǔn)確，顯示更及時(shí)。本章節(jié)還對(duì)液晶顯示器、霍爾測(cè)速元件以及L298驅(qū)動(dòng)芯片做了了解，一般構(gòu)建起整個(gè)系統(tǒng)的硬件。電源部分整體采用5v的USB供電，電壓可能會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)工作起來(lái)不太穩(wěn)定。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)控制直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的軟件部分主要包括：普通PI與模糊PI程序、PWM功能配置、顯示程序的設(shè)計(jì)、中斷程序的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速程序設(shè)計(jì)以及鍵盤(pán)功能程序的設(shè)計(jì)。先設(shè)計(jì)各個(gè)部分程序，調(diào)試運(yùn)行通過(guò)，集成各個(gè)部分的程序，綜合調(diào)試整個(gè)控制系統(tǒng)軟件。第一節(jié) 軟件設(shè)計(jì)總體方案該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)程序流程圖為圖31：圖31 主程序設(shè)計(jì)總體思路Keil C51的軟件設(shè)計(jì)是基于C語(yǔ)言。系統(tǒng)主要模塊，AD觸發(fā)INT0中斷子程序，T0中斷服務(wù)子程序，PI算法子程序和顯示鍵盤(pán)處理子程序。主程序一系列的初始化/ PWM驅(qū)動(dòng)器，鍵盤(pán)控制處理，調(diào)整顯示0循環(huán)等待中斷，外部中斷INT0中斷服務(wù)例程霍爾電路輸出轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)。 T0產(chǎn)生50ms的定時(shí)器中斷，T0中斷中斷服務(wù)例程數(shù)量的計(jì)數(shù)，每20中斷（一秒）的讀出速度的脈沖計(jì)數(shù)值，計(jì)算出的轉(zhuǎn)速n次/秒，發(fā)送到顯示緩沖器。 PI子程序調(diào)用時(shí)的測(cè)試速度和所設(shè)定的速度計(jì)算出的差值由P0端口的PWM控制器的控制參數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 DDC系統(tǒng)，代替使用計(jì)算機(jī)模擬調(diào)節(jié)器控制規(guī)律執(zhí)行的軟件中完成，由計(jì)算機(jī)。因此，該系統(tǒng)的數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)，日程安排是計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)，將專(zhuān)注于解決PI算法及其實(shí)現(xiàn)。 模糊PI了解PID的算法，通過(guò)PI算法來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)//PID參數(shù)初始化//void PID_Init(void){ sptrLastError = 0。 //Error[1] sptrPrevError = 0。 //Error[2] sptrEk =P_DATA。 //比例常數(shù)Ek Const sptrIntegral =I_DATA。 //積分常數(shù)Integral Const sptrDerivative =D_DATA。 //微分常數(shù)Derivative Const sptrSetPoint = 10。 //目標(biāo)是40 V=40*=168CM/S sptrMax= 100。sptrMin= 5。} 模糊PI控制，通過(guò)模糊PI控制來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行更為有效的控制，在超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間等方面做出改善。 //增量式PI控制設(shè)計(jì)//int IncPIDCalc(int NextPoint){ int iError, iIncpid。 //當(dāng)前誤差 iError = sptrSetPoint NextPoint。 //增量計(jì)算 if(Mode ==1)//模糊PI { if(ABS(iError)1) { sptrEk=2。sptrIntegral= 。} if(ABS(iError)12) { sptrEk=3。sptrIntegral = 。} if(ABS(iError)15) { sptrEk=3。sptrIntegral =。} if(ABS(iError)20) { sptrEk=4。sptrIntegral =。} if(ABS(iError)25) { sptrEk=5 。sptrIntegral =1。} } else { sptrEk =P_DATA。 //比例常數(shù)Ek Const sptrIntegral =I_DATA。 //積分常數(shù)Integral Const } iIncpid += sptrEk * iError //E[k]項(xiàng) sptrIntegral * sptrLastError 。 //E[k－1]項(xiàng) sptrLastError = iError。 //存儲(chǔ)誤差，用于下次計(jì)算 return(iIncpid)。 //返回增量值} PWM功能配置sfr CCON =0XD8。sbit CCF0 =CCON^0。sbit CCF1 =CCON^1。sbit CR =CCON^6。sbit CF =CCON^7。sfr CMOD =0XD9。sfr CL =0xE9。sfr CH =0xF9。sfr CCAPM0 =0XDA。sfr CCAP0L =0XEA。sfr CCAP0H =0XFA。sfr CCAPM1 =0XDB。sfr CCAP1L =0XEB。sfr CCAP1H =0XFB。sfr CCAPM2 =0XDC。sfr CCAP2L =0XEC。sfr CCAP2H =0XFC。sfr