【文章內(nèi)容簡介】 3B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51的變化范圍為 8 2 7 9SL1+5VIRQC L KA0CSRDWRD 0 D 7C N T LS H I G TR E S E T1512 141311109876543210R L 3RL2RL1RL0S L 0SL2S L 3A03B 0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDP 2 . 6A L EINT18 3 C 5 5 21KAT89S51?？芍?dāng)電源電壓 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51不變的情況下，電樞的端電壓的平均值 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51取決于占空比 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51的大小，改變 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51的值就可以改變電樞兩端電壓的平均值，從而達(dá)到調(diào)速的目的，這就是 PWM 調(diào)速原理。 在 PWM 調(diào)速時(shí)，占空比 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51是一個(gè)重要的參數(shù)，以下三種方法都可以改變占空比的值。 （ 1）定寬調(diào)頻法。這種方法是保持 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51不變，只改變 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51，這樣使周期 T(或頻率 )也隨之改變。 （ 2）調(diào)寬調(diào)頻法。這種方法是保持 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51不變，而改變 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51，這樣使周期 T(或頻率 )也隨之改變。 （ 3）定頻調(diào)寬法。這種方法是使周期 T(或頻率 )保持不變，而同時(shí)改變 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51和 8279SL1+5VIRQCLKA0CSRDWRD0D7CNTLSHIGTRESET1512 141311109876543210RL3RL2RL1RL0SL0SL2SL3A03B0 3驅(qū)動(dòng)器P0WRRDALEINT183C5521KAT89S51。 前兩種方法由于在調(diào)速時(shí)改變了控制脈沖的周期（或頻率），當(dāng)控制脈沖的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時(shí)，將會(huì)引起振蕩，因此這兩種方法很少用。目前，在直流電動(dòng)機(jī)控制中，主要使用定頻調(diào)寬法。 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 PWM 控制信號(hào)產(chǎn)生的方法 （ 1）分立電子元件組成的 PWM 信 號(hào)電路。它是最早期的方法，現(xiàn)在已被淘汰了。 （ 2）軟件模擬法。利用單片機(jī)的一個(gè) I/O引腳，通過軟件對(duì)該引腳不斷地輸出高低電平來實(shí)現(xiàn) PWM 波輸出。這種方法要占用 CPU大量時(shí)間，使單片機(jī)無法進(jìn)行其它工作，因此也逐漸被淘汰。 （ 3）專用 PWM集成電路。從 PWM控制技術(shù)出現(xiàn)之日起，就有芯片制造商生產(chǎn)專用的PWM集成電路芯片，現(xiàn)在市場上已有許多中。這些芯片除了有 PWM 信號(hào)發(fā)生功能外，還有“死區(qū)”調(diào)節(jié)功能、保護(hù)功能等。在單片機(jī)控制直流電動(dòng)機(jī)中，使用專用的 PWM 集成電路可以減輕單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，工作可靠。 （ 4）單片機(jī)的 PWM。新一代單片機(jī)增加了許多功能，其中包括 PWM 功能。單片機(jī)通過初始化設(shè)置，使其能自動(dòng)地發(fā)出 PWM 脈沖波，只有在改變占空比是 CPU才進(jìn)行干預(yù)。 根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩（電流）與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，可以做一個(gè)圖來表示電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，如圖 6所示。從圖中可以看出，第一象限是電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)；第三象限是電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)；第二和第四象限分別是電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時(shí)再生制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)能在幾個(gè)象限內(nèi)工作與控制方式和電路結(jié)構(gòu)有關(guān)。如果電動(dòng)機(jī)在 4個(gè)象限上都能運(yùn)行，說明電動(dòng)機(jī)的控制功能比較強(qiáng)。 圖 6 電動(dòng)機(jī) 4個(gè)運(yùn)行象限 基于 H 橋驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì) 11 3 系統(tǒng)元器件介紹 單片機(jī)的選型： AT89C52 是 51 系列單片機(jī)的一個(gè)型號(hào)，它是 ATMEL 公司生產(chǎn)的。 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)可為您提供許 多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。 主要特性： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8kB 可反復(fù)擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； 32個(gè)雙向 I/O 口； 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 3個(gè) 16位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷； 時(shí)鐘頻率 024MHz； 2個(gè)串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2個(gè)外部中斷源，共 8個(gè)中斷源； 2個(gè)讀寫中斷口線， 3級(jí)加密位； 低功耗空閑和掉電模式， 軟件 設(shè)置睡眠和喚醒功能； 1有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 管腳說明 圖 7 AT89C52引腳 如圖 7所示 AT89C52P 為 40 腳雙列直插封裝的 8 位通用微處理器如圖 所示，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測試圖控制，紅外遙控信號(hào) IR的接收解碼及與主板 CPU通信等。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18 腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接 12MHz 晶振。 RST/Vpd（ 9 腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。 VCC（ 40 腳）和 VSS（ 20 腳）為供電端口，分別接 +5V電源的正負(fù)端。 P0~P3 為可編程通用 I/O 腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中， P0 端口（ 32~39 腳）被定義為 N1 功能控制端口，分別與 N1的相應(yīng)功能管腳相連接， 13 腳定義為 IR 輸入端， 10 腳和 11 腳定義為 I2C 總線控制端口，分別連接 N1 的 SDAS（ 18 腳）和 SCLS（ 19 腳）端口， 12 腳、 27 腳及 28 腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板 CPU 的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。 P0口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口， 也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口 P0 寫“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 基于 H 橋驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì) 13 P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把 端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。 與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和輸入（ ）， 參見表 1。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。 表 1 和 的第二功能 引腳號(hào) 功能特性 T2，時(shí)鐘輸出 T2EX（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2） P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì)端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流 (IIL)。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVX @DPTR 指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX @RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接收 高位地址和一些控制信號(hào)。 P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì) P3 口寫入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)