【正文】 //CCP_S0=0 CCP_S1=1 // ACC |= CCP_S1。 //(, , , ) // P_SW1 = ACC。 CCON = 0。 //初始化 PCA 控制寄存器 //PCA 定時器停止 //清除 CF 標(biāo)志 //清除模塊中斷標(biāo)志 CL = 0。 //復(fù)位 PCA 寄存器 CH = 0。 CMOD = 0x02。 //設(shè)置 PCA 時鐘源 //禁止 PCA 定時器溢出中斷 PCA_PWM0 = 0x00。 //PCA 模塊 0 工作于 8 位 PWM CCAP0H = CCAP0L = 0x50。 //PWM0 的占空比為 50% ((100H50H)/100H) CR = 1。 //PCA 定時器開始工作 緊接著我們來說一下串口的設(shè)置，每次我們設(shè)置串口的時候，要設(shè)置串口中斷來接受數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)。因此我們要產(chǎn)生定時器定時器在串口中只是產(chǎn)生波特率的作用， .我們要選擇波特率，兩方數(shù)據(jù)通信的時候波特率必須一樣，否則無法接受到數(shù)據(jù)。一般大家設(shè)置為 115200 和 串口控制設(shè)置，通過 SM0、 SM1 選擇工作方式有 8 位波特率可變、 9位波特率、 9位波特率可變， .AUXR 選擇定時器是否分頻，這樣可以是串口高效率工作，不用高速度執(zhí)行低速的事情。 TH0、 TL0這是在設(shè)置定時器產(chǎn)生的波特率。ES = 1 是 CPU 總中斷開 放。 SBUF 是數(shù)據(jù)包， 8 位。接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)都是并行發(fā)送 8位數(shù)據(jù)。串行一個一個字節(jié)發(fā)送。 ２６ 這是串口 2的初始化 void InitUART2(void) { P_SW2 amp。= ~S2_S0。 //S2_S0=0 (, ) S2CON = 0x50。 //8 位數(shù)據(jù) ,可變波特率 AUXR |= 0x04。 //定時器 2 時鐘為 Fosc,即 1T T2L = (65536 (FOSC/4/BAUD2))。 //設(shè)置波特率重裝值 T2H = (65536 (FOSC/4/BAUD2))8。 AUXR |= 0x10。 //啟動定時器 2 IE2 = 0x01。 //使能串口 2 中斷 EA = 1。 } 所用到的軟件介紹 本設(shè)計采用 Keil μ Vision4 作為程序的編寫軟件，美國 keil Software 公司出品的 51系列兼容單片機 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、可維護性 上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。 Keil 提供了包括 C編譯器、宏匯編、鏈接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。初始的編程頁面如圖 19 所示： 圖 軟件頁面 ２７ 程序的燒錄：寫好程序后進入到程序的燒錄過程，本設(shè)計采用 STCISP 程序燒錄軟件進行燒錄如圖 20： 圖 因為本次設(shè)計并沒有單獨設(shè)計出按鍵電路需要用運串口助手工具來進行單片機狀態(tài)的操作，在串口助手工具中輸入相應(yīng)的程序就可以控制 PWM 的占空比的大小從而改變電機轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速發(fā)生改變后光電編碼器會記錄下實時的轉(zhuǎn)速并通過串口發(fā)送回來，如圖 21 圖 ２８ 第五章 實物制作 電路板的制作 板的制作 在制作 PCB板的時候先想到的是想利用所學(xué)的機械知識來弄點不一樣的元素在里面使得我們的設(shè)計制作過程變得豐富起來。所以對于 PCB 板的制作想利用 CNC 雕刻機來完成。在前面的章節(jié)里我們已經(jīng)詳細講述了 PCB 圖的繪制。在這直接運用就可以運用我們的原理圖繪制軟件 DXP 就可導(dǎo)出 PCB 板的輸出制造文件。用 CopperCAM 打開我們所繪制的 PCB圖，選取之前輸出的文件設(shè)置好數(shù)據(jù)導(dǎo)出 G 代碼。在通過我們的 Mach3 來制作我們的電路板。過程如下組圖 22， 23， 24 所示： 圖 操作界面 ２９ 圖 23. CopperCAM 操作界面 圖 加工的電路板 CNC 雕刻機制作電路板的總結(jié) 。由于我們的制作尺寸較小是按照一比一的比例制作精度較高但在多次的制作后總會有一個問題存在那就是有些地方存在連接在電路運行的過程中這些連接會造成短路，對于本設(shè)計來說就是失敗的產(chǎn)品，還有一個問題就是制作的精度不高存在嚴重破壞電路的問題。問題的核心都是因為刀具的問題，刀具在切割過程 ３０ 中消耗嚴重并且在光電編碼器模塊電路因為存在較多且密集的線路導(dǎo)致刻錄效果不好基于此兩點決定放棄運用 CNC雕刻機制作電路板轉(zhuǎn)而選擇傳統(tǒng)手工的電路板制作方法。 腐銅法制作電路板： 將 PCB圖打印后轉(zhuǎn)印在電路板上運用 溶液腐蝕制作，如下圖 25 所示： 圖 制作完成后效果換不錯，可以使用。這樣我們 PCB 板的第一部分就完成了。 電路板的焊接 所需元器件：一個 1000181。F 的電容，一個 100181。F 的電容，兩個 10181。F 的貼片電容，兩個 100Ω的電阻，排插，電源連接插座一個，芯片底座一個 進行焊接：效果如下圖 26： 圖 ３１ 在焊接電路板完成后根據(jù)原理圖進行整體的組裝如下圖： 圖 電機驅(qū)動測試 連接好后輸入我們對電路進行簡單的測試，兩根杜邦線一個接 STC15f2k60s2 最小開發(fā)板的 +5v 引腳，一個接 GND 接口，電動機最大速度轉(zhuǎn)動；一個接 3v引腳，一個接 GND電動機反轉(zhuǎn)并較快速度轉(zhuǎn)動跟預(yù)計結(jié)果一樣，確認電路板的制作成功，連接成功。 燒錄程序運行測試完成本次設(shè)計的制作 ３２ 結(jié)術(shù)語 本設(shè)計是基于 15 單片機 STC15F2K60S2 控制的 PWM 直流電機調(diào)速系統(tǒng)，主要由控制模塊單片機 STC15F2K60S2，驅(qū)動模塊，電源模塊組成。本設(shè)計中應(yīng)用單片機單片機STC15F2K60S2 產(chǎn)生 PWM 信號 LMD18200T，并且把信號輸入到驅(qū)動芯片 LMD18200T，實現(xiàn)對電機的啟停，方向，加減速的控制。在本設(shè)計的過程中通過查閱相關(guān)資料，了解了直流電機的工作原理，學(xué)會了用單片機控制實際的外圍設(shè)備，同時將以前學(xué)過的知識應(yīng)用到了本設(shè)計中，如數(shù)字電子技術(shù)，模擬電子技術(shù)等相關(guān)知識，在應(yīng)用理論知識的同時提高了自己的實踐能力。因本人能力有限在設(shè)計過程中難免會出現(xiàn)錯誤的地方或者是沒有考慮到的因素，本人會盡自己最大努力予以補充完善。 ３３ 致謝 在本設(shè)計得到了老師的悉心指導(dǎo)，對于不懂的問題老師總會耐心的解答。老師對于學(xué)術(shù)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的精神對我有很大的激勵是我獲益匪淺，在此我表示對老師衷心的感謝。另外，也非常感謝給予我?guī)椭耐瑢W(xué)。感恩我的學(xué)校對我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活的培育，作為一名學(xué)生我深表榮幸。 當(dāng)然，我也非常感謝負責(zé)審閱工作的老師們，對于不足之處我會加以改正并吸取教訓(xùn)，爭取更上一層樓。 ３４ 參考文獻 [1]秦曾煌 .電工學(xué)【 M】北京高等教育出版社。 2021 [2]STC15F2K60S2單片機用戶手冊【 S】宏晶科技 .2021. [3]丁元杰 . 單片微機原理及應(yīng)用【 M】北京：機械工業(yè)出版社， 20212. ３５ 附錄 1： 以下是 PWM初始化 ACC = P_SW1。 ACC amp。= ~(CCP_S0 | CCP_S1)。 //CCP_S0=0 CCP_S1=0 P_SW1 = ACC。 //(, , , ) // ACC = P_SW1。 // ACC amp。= ~(CCP_S0 | CCP_S1)。 //CCP_S0=1 CCP_S1=0 // ACC |= CCP_S0。 //(, , , ) // P_SW1 = ACC。 // // ACC = P_SW1。 // ACC amp。= ~(CCP_S0 | CCP_S1)。 //CCP_S0=0 CCP_S1=1 // ACC |= CCP_S1。 //(, , , ) // P_SW1 = ACC。 CCON = 0。 //初始化 PCA 控制寄存器 //PCA 定時器停止 //清除 CF 標(biāo)志 //清除模塊中斷標(biāo)志 CL = 0。 //復(fù)位 PCA 寄存器 CH = 0。 CMOD = 0x02。 //設(shè)置 PCA 時鐘源 //禁止 PCA 定時器溢出中斷 PCA_PWM0 = 0x00。 //PCA 模塊 0 工作于 8 位 PWM CCAP0H = CCAP0L = 0x50。 //PWM0 的占空比為 50% ((100H50H)/100H) CR = 1。 //PCA 定時器開始工作