【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流增大，在采樣電阻 R15 上的壓降增大，當(dāng)壓降等于給定電壓 U0 時(shí)，比較器 LM393 輸出低電平，使 MOSFET 開關(guān)管 V V V5 被關(guān)斷，采樣電阻 R15 上的電流迅速減小， R15 上的壓降也減??；當(dāng)電壓降到小于給定電壓 U0時(shí)，比較器輸出高電平，使 MOSFET 開關(guān)管 V V V5恢復(fù)正常的通斷順序。如此下去，電流被限制在 U0/R15 上下，達(dá)到限流的目的。 畢業(yè) 論文 19 圖 415 過流保護(hù)電路 系統(tǒng)主要 應(yīng)用軟件簡(jiǎn)介 Keil C 單片機(jī)開發(fā)軟件簡(jiǎn)介 Keil C51是美國 Keil Software公司出品的 51系列兼容單片機(jī) C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 STCISP 是由智峰工作室提供的公共免費(fèi)下載工具，是針對(duì) STC 系列單片機(jī)而設(shè)計(jì)的，可下載 STC89系列、 12C2052系列和 12C5410等系 列的 STC 單片機(jī)，使用簡(jiǎn)便，下載程序只需一根串口線即可，現(xiàn)已被廣泛使用。 本。 protelDXP 繪制電路板軟件簡(jiǎn)介 protel 設(shè)計(jì)系統(tǒng)是世界上第一套將 EDA 設(shè)計(jì)環(huán)境引入 PC 機(jī) Windows 環(huán)境的 EDA開發(fā)工具，該軟件功能強(qiáng)大，人機(jī)界面友好，易學(xué)易用，實(shí)用該軟件設(shè)計(jì)者可以容易地設(shè)計(jì)電路原理圖、畫元件圖、設(shè)計(jì)電路板圖、畫元件封裝圖和電路仿真。 protelDXP 是繼 protel99SE 之后的以新版本，其功能更加強(qiáng)大，使用戶操作更為方便。5 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 軟件 系統(tǒng)概述 單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和一般在現(xiàn)成系統(tǒng)機(jī)上設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)用軟件有所不同，后者是在系統(tǒng)機(jī)器操作系統(tǒng)等支持下的純軟件設(shè)計(jì)，而單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)是在 畢業(yè) 論文 20 裸機(jī)條件下開始的，而且隨系統(tǒng)的不同而不同。 對(duì)于單片機(jī)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不論程序的大小 ,在軟件設(shè)計(jì)過程中采用的都是模塊化思想。此系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要求中，要實(shí)現(xiàn)的功能有正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，速度顯示，工作指示，停止（包括急停）等方面。有了基本模塊思路后，針對(duì)各部分進(jìn)行分割，細(xì)分成各子程序合成，最后進(jìn)行整合，形成一個(gè)完整的軟件控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)程序總體設(shè)計(jì) 考慮此控制程序不是 很復(fù)雜，為了不影響程序執(zhí)行速度，程序全部采用匯編語言編寫。單片機(jī)控制應(yīng)用系統(tǒng)的硬件確定后，接下來就要進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是應(yīng)用系統(tǒng)的主程序和各應(yīng)用模塊程序。整個(gè)系統(tǒng)是在應(yīng)用程序的控制下進(jìn)行的，應(yīng)用程序由主程序和各個(gè)子程序構(gòu)成。 此系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法（對(duì)于較大的系統(tǒng)，更應(yīng)如此）。這是一種自上而下的編程方法，即把總的控制過程逐步細(xì)分，分化成一個(gè)個(gè)的子過程。一直分化到所導(dǎo)出的子過程能直接用編程語言來實(shí)現(xiàn)時(shí)為止。這種設(shè)計(jì)思路把注意力集中到編程中最容易出錯(cuò)的一點(diǎn)，即程序的邏輯結(jié)構(gòu)，只要總體邏輯結(jié)構(gòu) 是正確的，再復(fù)雜的程序也可以按劃分出來的邏輯功能模塊逐個(gè)設(shè)計(jì)出來。有了這一設(shè)計(jì)思想，下來的工作就是編寫各模塊子代碼，最后再整合。 畢業(yè) 論文 21 軟件流程圖與部分代碼 主程序設(shè)計(jì) 主程序流程圖如下圖 51 所示： 圖 51 主程序流程圖 畢業(yè) 論文 22 模塊子程序設(shè)計(jì) 1）中斷子程序 圖 52 中斷子程序流程圖 中斷入口 重新裝入定時(shí)器初值 （ 30H） +1 送 30H 30H 送寄存器 A 清零 30H,調(diào)用 Z_HUAN 子程序， 清零速度寄存器（ SP_L,SP_H） 開中斷 A=14H ？ 中斷返回 N Y 畢業(yè) 論文 23 2）正、反轉(zhuǎn)控制模塊子程序 圖 53 正反轉(zhuǎn)子程序流程圖 正 /反轉(zhuǎn)程序入口 滅告警指示燈，置正反轉(zhuǎn)標(biāo)志 延時(shí) 10MS 按鍵按下？ 設(shè)定正轉(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)啟動(dòng)速度 SD 速度寄存器加 1 控制字送 P1口， 值不變 根據(jù)位置信息送相應(yīng)的控制字表號(hào) 根據(jù)相對(duì)應(yīng)的表地址，查正轉(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)表 表號(hào)值送 A 調(diào)用檢測(cè)電機(jī)當(dāng)前位置子程序 SD 值送 (31H) A=05H ? 調(diào)用 10MS 延時(shí)程序 查詢有無加速、急停、停止命令 31H 減 1 值送 31H 31H=0 ? 返回 N Y N Y Y 畢業(yè) 論文 24 3) 速度顯示模塊子程序 圖 54 速度顯示子程序流程圖 開始 速度寄存器值倍乘 30 調(diào)數(shù)值轉(zhuǎn)換程 序 十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 分別將轉(zhuǎn)換后的 BCD 碼，個(gè)位（ 40H） ,十位（ 41H） ,百位（ 42H） ,千位（ 43H）分離 調(diào)動(dòng)態(tài)顯示程序 返回 畢業(yè) 論文 25 4）停止子程序流程圖 圖 55 停止子程序流程圖 5）加減速功能代碼 J_SU: JNB ,EXIT1 。判斷加速按鍵是否按下 ACALL DELAY 。延時(shí) 10MS，判斷按鍵是否的確按下 JNB ,EXIT1 。按鍵未按下，返回原工作程序 DEC SD DEC SD 。設(shè)定加速度系數(shù) 。INC SD 。INC SD 。設(shè)定減速度系數(shù) EXIT1:RET 6）急停功能代碼 J_TING: 開始 延時(shí) 10MS，判斷停止按鍵是否的確按下 =1 ? Z_B=1 ? F_B=1 ? Z_TAB 值送 DPTR 直接停止 F_TAB 值送 DPTR 正轉(zhuǎn)緩慢減速停止 返回 反轉(zhuǎn)緩慢減速停止 退出 N Y Y N Y N 畢業(yè) 論文 26 ACALL DISPLAY 。延時(shí) 10MS，判斷按鍵是否的確按下 JNB ,G_K0 。停止按鍵未按下，返回原工作程序 CLR 。亮告警指示燈 CLR 。AH 管截止 CLR 。BH 管截止 CLR 。CH 管截止 SETB 。AL 管截止 SETB 。BL 管截止 SETB 。CL 管截止 JMP GONGZUO 。返回工作查詢 G_K0:LJMP G_KONG RET 7）測(cè)速子代碼 C_SU: 。電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量程序，最高顯示值 9999R/M INC SP_L MOV A,SP_L CJNE A,64H,C_0 MOV SP_L,0 INC SP_H MOV A,SP_H CJNE A,64H,C_0 MOV SP_H,00H C_0:RET 8) 霍爾信號(hào)查詢子程序 CHA_H_R: MOV A,P3 。, 口接電機(jī)霍爾信號(hào) H0,H1,H2 SWAP A 。高四位與低四位互換 ANL A,00000111B 。讀取霍爾信號(hào) MOV H_R,A 。霍爾信號(hào)送霍爾值存儲(chǔ)器 RET 9）數(shù)值轉(zhuǎn)換子程序（十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 BCD 碼） Z_HUAN: 。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換未 BCD 碼，送動(dòng)態(tài)顯示寄存器 40H43H CALL MULD 。調(diào)用乘法程序 MOV B,0AH MOV A,SP_L 。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制（十位，個(gè)位） DIV AB MOV 40H,B MOV B,0AH DIV AB MOV 41H,B ADD A,SP_H 。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制（千位，百位 ) MOV B,0AH DIV AB MOV 42H,B 畢業(yè) 論文 27 MOV 43H,A RET 10）十六位二進(jìn)制數(shù)乘法子程序 MULD: 。速度處理程序（倍乘 30），將速度轉(zhuǎn)換到 R/M MOV A,SP_L MOV B,30 MUL AB MOV R4,B MOV SP_L,A MOV A,SP_H MOV B,30 MUL AB ADD A,R4 MOV SP_H,A RET 6 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 首先在焊接前檢查元件是否有壞的（很容易檢查的），確認(rèn)無誤后開始安裝元件，焊接 時(shí)一定要做到細(xì)心認(rèn)真，必須避免假焊，以上兩步完成后，才開始進(jìn)入硬件調(diào)試。 1）硬件靜態(tài)的調(diào)試 （ 1）排除邏輯故障 這類故障往往由于設(shè)計(jì)和加工制板過程中工藝性錯(cuò)誤所造成的。主要包括錯(cuò)線、開路、短路。排除的方法是首先將加工的印制板認(rèn)真對(duì)照原理圖，看兩者是否一致。應(yīng)特別注意電源系統(tǒng)檢查，以防止電源短路和極性錯(cuò)誤，并重點(diǎn)檢查系統(tǒng)總線（地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線）是否存在相互之間短路或與其它信號(hào)線路短路。必要時(shí)利用數(shù)字萬用表的短路測(cè)試功能，可以縮短排錯(cuò)時(shí)間。 （ 2）排除元器件失效 造成這類錯(cuò)誤的 原因有兩個(gè)：一個(gè)是元器件買來時(shí)就已壞了；另一個(gè)是由于安裝錯(cuò)誤，造成器件燒壞?？梢圆扇z查元器件與設(shè)計(jì)要求的型號(hào)、規(guī)格和安裝是否一致。在保證安裝無誤后，用替換方法排除錯(cuò)誤。 （ 3）排除電源故障 在通電前，一定要檢查電源電壓的幅值和極性，否則很容易造成集成塊損壞。加電后檢查各插件上引腳的電位，一般先檢查 VCC 與 GND 之間電位，若在 5V～ 4． 8V之間屬正常。若有高壓，聯(lián)機(jī)仿真器調(diào)試時(shí)，將會(huì)損壞仿真器等，有時(shí)會(huì)使應(yīng)用系 畢業(yè) 論文 28 統(tǒng)中的集成塊發(fā)熱損壞。 2）單片機(jī)測(cè)試 （ 1）測(cè)試單片機(jī) I/O 口 執(zhí)行一條簡(jiǎn)單指令，外接是 8個(gè)發(fā)光二極管，通過二極管的發(fā)光觀察 I/O 口是否完好。 MOV P1/P2,55H； MOV P1/P2,0AAH； （ 2）測(cè)試單片機(jī)中斷系統(tǒng) 口接一發(fā)光二極管。 ORG 0000H LJMP MAIN 。轉(zhuǎn)到主程序 ORG 001BH lJMP INT_T1 。轉(zhuǎn)到中斷程序 ORG 0030H MOV TMOD,10H 。定時(shí)器工作方式 1（十六位計(jì)數(shù)器） MOV TH1,3CH 。定時(shí) 100MS（晶振 6MHZ） MOV TL1,0B0H MOV IE,88H 。允許 T1中斷 MOV 30H,00H 。清零時(shí)間計(jì)數(shù)器 SETB TR1 。開中斷 SETB LJMP $ 。轉(zhuǎn)到工作命令查詢 INT_T1: MOV TH1,3CH 。重新裝載定時(shí)器值，定時(shí) 100MS MOV TL1,0B0H INC 30H 。中斷計(jì)數(shù)器 MOV A,30H CJNE A,0AH,L1 。2S 定時(shí) CLR MOV 30H,00H L1:SETB TR1 。重新開中斷 畢業(yè) 論文 29 RETI 。中斷返回 軟件調(diào)試 軟件主要使用的 Keil C 編譯軟件，下面就將調(diào)試過程中遇到的問題和調(diào)試經(jīng)驗(yàn)做一簡(jiǎn)要說明： 1） 、由于 Keil C 對(duì)中文支持不太好，因而會(huì)出現(xiàn)顯示的光標(biāo)與光標(biāo)實(shí)際所在不一致的現(xiàn)象，這會(huì)對(duì)修改中文注釋造成影響。在 Windows2021下面，我們可以把字體設(shè)置為 Courier，這樣就可以顯示正常。 WindowsXP 系統(tǒng)基本不會(huì)出現(xiàn)此問題。 2） 、 當(dāng)使用有片外內(nèi)存的 MCU 的時(shí)候，肯定要設(shè)置標(biāo)志位，并且編譯方式要選擇大模式，否則會(huì)出錯(cuò)。 3） 、當(dāng)使用 Keil C 跟蹤程序運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，要把引起 Warning 的語句屏蔽，否則有可能跟蹤語句的時(shí)候會(huì)出錯(cuò)。 4） 、當(dāng)編程涉及到有關(guān)通信，時(shí)序是很重要的。拉高管腳的執(zhí)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比檢查管腳電平的要快。 5） 、在等待管腳電平變化的時(shí)候，我們需要設(shè)置好超時(shí)處理，否則程序就會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)沒有預(yù)計(jì)的錯(cuò)誤而死鎖。 6） 、能用 C語言實(shí)現(xiàn)的地方，盡量不要用匯編，尤其在算法的實(shí)現(xiàn)，用匯編是晦澀難懂 。 7） 、所有函數(shù)之間的相關(guān)性越低越有 利于以后功能的擴(kuò)展。 8）、調(diào)試程序時(shí)，首先要確保每個(gè)子程序編程正確，然后再進(jìn)行整體組合調(diào)