基于單片機(jī)的調(diào)速及顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程報(bào)告(編輯修改稿)
2025-07-24 21:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度里程表既可以測(cè)量任意方波信號(hào)的頻率，也可以測(cè)量正弦波信號(hào)的頻率。由于放大器的放大功能降低了對(duì)待測(cè)信號(hào)的幅度要求，因此。預(yù)處理電路的第二級(jí)采用帶施密特觸發(fā)器的反相器DM74LS14來(lái)把放大器生成的單相脈沖轉(zhuǎn)換成與COMS電平相兼容方波信號(hào)。利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的正反饋?zhàn)饔?，可以把邊沿變化緩慢的周期性信?hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。輸入的信號(hào)只要幅度大于VT+，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻率的矩形脈沖信號(hào)。從傳感器得到的矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變。當(dāng)傳輸線上的電容較大時(shí)，波形的上升沿將明顯變壞；當(dāng)傳輸線較長(zhǎng)，而且接受端的阻抗與傳輸線的阻抗不匹配時(shí)，在波形的上升沿和下降沿將產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象；當(dāng)其他脈沖信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線間的分布電容或公共電源線疊加到矩形脈沖信號(hào)時(shí)，信號(hào)上將出現(xiàn)附加的噪聲。無(wú)論出現(xiàn)上述的那一種情況，都可以通過(guò)用施密特反相觸發(fā)器整形而得到比較理想的矩形脈沖波形。只要施密特觸發(fā)器的VT+和VT設(shè)置得合適，均能受到滿意的整形效果。信號(hào)預(yù)處理電路如圖311所示。 圖311 信號(hào)預(yù)處理電路圖 I2C總線概述I2C總線是一種用于IC器件之間連接的二線制總線。它通過(guò)SDA（串行數(shù)據(jù)線）及SCL（串行時(shí)鐘線)兩根線在連到總線上器件之間傳送信息，并根據(jù)地址識(shí)別每個(gè)器件，不管是單片機(jī)、存儲(chǔ)器、LCD驅(qū)動(dòng)器還是鍵盤接口。采用I2C總線標(biāo)準(zhǔn)單片機(jī)或IC器件，其內(nèi)部不僅有I2C接口電路，而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對(duì)獨(dú)立模塊，通過(guò)軟件尋址實(shí)現(xiàn)片選，減少了器件片選線連接。CPU不僅能通過(guò)指令將某個(gè)功能單元電路掛靠或摘離總線，還可對(duì)該單元的工作狀況進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件系統(tǒng)的既簡(jiǎn)單又靈活的擴(kuò)展與控制。I2C總線則根據(jù)器件的功能通過(guò)軟件程序使其可工作于發(fā)送或接收方式。當(dāng)某個(gè)器件向總線上發(fā)送信息時(shí)，它就是發(fā)送器(也叫主器件)，而當(dāng)其從總線上接收信息時(shí)，又成為接收器(也叫從器件)。主器件用于啟動(dòng)總線上傳送數(shù)據(jù)并產(chǎn)生時(shí)鐘以開(kāi)放傳送的器件，此時(shí)任何被尋址的器件均被認(rèn)為是從器件。I2C總線的控制完全由掛接在總線上的主器件送出的地址和數(shù)據(jù)決定。在總線上，既沒(méi)有中心機(jī)，也沒(méi)有優(yōu)先機(jī)。I2C總線的數(shù)據(jù)傳送格式是：在I2C總線開(kāi)始信號(hào)后，送出的第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是用來(lái)選擇從器件地址的，其中前7位為地址碼，第8位為方向位(R/W)。方向位為“0”表示發(fā)送，即主器件把信息寫到所選擇的從器件；方向位為“1”表示主器件將從從器件讀信息。開(kāi)始信號(hào)后，系統(tǒng)中的各個(gè)器件將自己的地址和主器件送到總線上的地址進(jìn)行比較，如果與主器件發(fā)送到總線上的地址一致，則該器件即為被主器件尋址的器件，其接收信息還是發(fā)送信息則由第8位(R/W)確定。 存儲(chǔ)器電路圖312 AT24CO2與單片機(jī)的接口電路 顯示電路設(shè)計(jì) PWM信號(hào)發(fā)生電路設(shè)計(jì)PWM波可以由具有PWM輸出的單片機(jī)通過(guò)編程來(lái)得以產(chǎn)生，也可以采用PWM專用芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)PWM波的頻率太高時(shí)，它對(duì)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的功率管要求太高，而當(dāng)它的頻率太低時(shí)，其產(chǎn)生的電磁噪聲就比較大，在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)PWM波的頻率在18KHz左右時(shí)，效果最好。在本系統(tǒng)內(nèi)，采用了兩片4位數(shù)值比較器4585和一片12位串行計(jì)數(shù)器4040組成了PWM信號(hào)發(fā)生電路。兩片數(shù)值比較器4585，即圖上UU3的A組接12位串行4040計(jì)數(shù)輸出端Q2—Q9，而UU3的B組接到單片機(jī)的P1端口。只要改變P1端口的輸出值，那么就可以使得PWM信號(hào)的占空比發(fā)生變化，從而進(jìn)行調(diào)速控制。12位串行計(jì)數(shù)器4040的計(jì)數(shù)輸入端CLK接到單片機(jī)C51晶振的振蕩輸出XTAL2。計(jì)數(shù)器4040每來(lái)8個(gè)脈沖，其輸出Q2—Q9加1，當(dāng)計(jì)數(shù)值小于或者等于單片機(jī)P1端口輸出值X時(shí)，圖中U2的（AB）輸出端保持為低電平，而當(dāng)計(jì)數(shù)值大于單片機(jī)P1端口輸出值X時(shí)，圖中U2的（AB）輸出端為高電平。隨著計(jì)數(shù)值的增加，Q2—Q9由全“1”變?yōu)槿?”時(shí)，圖中U2的（AB）輸出端又變?yōu)榈碗娖?，這樣就在U2的（AB）端得到了PWM的信號(hào)，它的占空比為（255 X / 255）*100%，那么只要改變X的數(shù)值，就可以相應(yīng)的改變PWM信號(hào)的占空比，從而進(jìn)行直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。第四章 軟件設(shè)計(jì)開(kāi)始設(shè)堆棧清標(biāo)志清暫存清顯示T0初始化串行口初始化CPU開(kāi)中斷掃描鍵盤速度采樣顯示 系統(tǒng)軟件主程序流程圖/* 12864 LCD驅(qū)動(dòng)程序頭文件*/ifndef LCD_H_define LCD_H_include//定義背光控制信號(hào)sbit LCD_BL=P1^4。//點(diǎn)亮背光燈void LcdLightOn()。//熄滅背光燈void LcdLightOff()。//清屏void LcdClear()。//初始化void LcdInit()。//顯示ASCⅡ碼void LcdPutChar(unsigned char c)。//顯示字符串void LcdPuts(unsigned char*s)。endif //LCD_H_/* 12864 LCD驅(qū)動(dòng)程序*/include include //include //定義屏幕光標(biāo)（取值0～63，光標(biāo)本身不可見(jiàn)）unsigned char LcdCursor。int i,j。/*函數(shù)：LcdLightOn()功能：點(diǎn)亮背光燈*/void LcdLightOn(){ LCD_BL = 1。}/*函數(shù)：LcdLightOff()功能：熄滅背光燈*/void LcdLightOff(){ LCD_BL = 0。}/*函數(shù)：LcdGetBF()功能：讀出狀態(tài)位BF返回： BF=1，表示忙，不可進(jìn)行任何操作 BF=0，表示不忙，可以進(jìn)行正常操作*/bit LcdGetBF(){ unsigned char dat。 dat = XBYTE[0xD002]。 //XBYTE的定義見(jiàn) return (bit)(dat amp。 0x80)。}/*函數(shù)：LcdWriteCmd()功能：向LCD發(fā)送命令參數(shù)： cmd：命令字，詳見(jiàn)器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)*/void LcdWriteCmd(unsigned char cmd){ while ( LcdGetBF() )。 XBYTE[0xD000] = cmd。}/*函數(shù)：LcdWriteDat()功能：向LCD寫入數(shù)據(jù)參數(shù)：dat，要寫入的數(shù)據(jù)說(shuō)明：目標(biāo)地址由地址計(jì)數(shù)器AC隱含指定，寫完后AC自動(dòng)加1*/void LcdWriteDat(unsigned char dat){ while ( LcdGetBF() )。 XBYTE[0xD001] = dat。}/*函數(shù)：LcdReadDat()功能：從LCD讀出數(shù)據(jù)返回：讀出的數(shù)據(jù)*//*unsigned char LcdReadDat(){ volatile unsigned char dat。 while ( LcdGetBF() )。 dat = XBYTE[0xD003]。 dat = XBYTE[0xD003]。 //需要連續(xù)執(zhí)行兩次才能夠讀出真正的數(shù)據(jù) return dat。}*//*函數(shù)：LcdSetAC()功能：設(shè)置DDRAM（顯示數(shù)據(jù)RAM）的AC（地址計(jì)數(shù)器）值參數(shù)： ac：地址計(jì)數(shù)器值，范圍0～63*/void LcdSetAC(unsigned char ac){ ac amp。= 0x3F。 ac |= 0x80。 LcdWriteCmd(ac)。}/*函數(shù)：LcdClear()功能：LCD清屏，并使光標(biāo)回到0*/void LcdClear(){ LcdWriteCmd(0x01)。 //清屏命令 LcdCursor = 0。}/*函數(shù)：LcdDelay()功能：延時(shí)(t*100)個(gè)機(jī)器周期*/
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