【正文】 譯、匯編、連接、調(diào)試等各階段都集成在一個(gè)環(huán)境里，先用編譯器寫程序，接著調(diào)用編譯器進(jìn)行編譯，調(diào)試后又要調(diào)用編譯器的重復(fù)過(guò)程，因而可以有效地縮短開發(fā)周期。 本系統(tǒng)直接應(yīng)用STC12C5A60S2的軟件方法實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)的輸出，這比硬件實(shí)現(xiàn)PWM信號(hào)成本低、限制少、實(shí)現(xiàn)便捷。、INENA管腳，輸出占空比不同的方波，然后經(jīng)驅(qū)動(dòng)芯片L298放大后控制直流電機(jī)。在調(diào)速時(shí)，IN1與IN2引腳一個(gè)為低電平，另一個(gè)為高電平。，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電機(jī)的PWM信號(hào)。當(dāng)需要改變電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向時(shí)，兩個(gè)引腳的輸出相反。 按鍵子程序結(jié)構(gòu)框圖如圖XX所示，本設(shè)計(jì)的按鍵模塊采用的是非編碼獨(dú)立式按鍵，通過(guò)軟件編程設(shè)置每個(gè)按鍵的鍵碼，并且按鍵與鍵碼是一一對(duì)應(yīng)的。按鍵查詢方式采用逐個(gè)掃描，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，按鍵子程序返回的是相應(yīng)鍵碼；當(dāng)沒有按鍵按下時(shí)，按鍵子程序返回的是空值。按鍵子程序被主程序循環(huán)調(diào)用，這樣用戶便可以隨時(shí)設(shè)定轉(zhuǎn)速。 由于本設(shè)計(jì)中當(dāng)前轉(zhuǎn)速必須隨時(shí)采集，所以采用單片機(jī)T0定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)、T1定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，定時(shí)器采用中斷方式編程（每2ms中斷一次），在中斷服務(wù)程序中讀取單片機(jī)T1計(jì)數(shù)器值，由于當(dāng)前轉(zhuǎn)速的顯示是以秒為單位，因此，當(dāng)中斷次數(shù)達(dá)到500次時(shí)計(jì)算一次讀取的計(jì)數(shù)器值并顯示，這樣便能精確的讀取電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速。 第五章 系統(tǒng)調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試是系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)完成了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和硬件組裝后，便可進(jìn)入應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試階段。系統(tǒng)調(diào)試的目的是查出系統(tǒng)中硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)中存在的錯(cuò)誤以及可能出現(xiàn)的不協(xié)調(diào)問(wèn)題，以便修改設(shè)計(jì)，最終使系統(tǒng)能正確地工作。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試分為硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和脫機(jī)運(yùn)行調(diào)試三個(gè)部分。 硬件調(diào)試加電對(duì)電源單獨(dú)調(diào)試，通過(guò)示波器檢測(cè)電源中的交流成分，沒有明顯的發(fā)現(xiàn)。在單片機(jī)工作時(shí)對(duì)電源進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)+5V中有明顯的交流成分。解決方案：模擬和數(shù)字分開供電。將接地分為模擬地和數(shù)字低，最后將模擬地和數(shù)字地用0電阻連接。檢驗(yàn)：改進(jìn)后電壓?jiǎn)为?dú)測(cè)試時(shí)，沒有明顯交流成分。在單片機(jī)工作時(shí)，檢測(cè)到交流型號(hào)遠(yuǎn)小于輸入信號(hào)，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。用萬(wàn)用表檢查單片機(jī)的VCC、RST、XTAL2和XTAL1端的電壓，看是否滿足最小系統(tǒng)的要求。經(jīng)測(cè)試XTAL， RST端為0V。單片機(jī)起振的條件是XTALXTAL1端的電壓為2V左右，測(cè)得結(jié)果滿足起振條件；電路中采用高電平復(fù)位，復(fù)位鍵沒按下時(shí)RST為低電平，復(fù)位電路正確。用萬(wàn)能表的電阻檔，測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻，其阻值應(yīng)為0；測(cè)得常開觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值為無(wú)窮大。由此可以區(qū)別出那個(gè)是常閉觸點(diǎn)，那個(gè)是常開觸點(diǎn)。可用萬(wàn)能表R10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值，測(cè)得繼電器線圈電阻為60Ω，所以繼電器沒有開路現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)硬件調(diào)試之后，電路板的某些模塊必須要結(jié)合軟件調(diào)試才能確定能否具有設(shè)計(jì)的功能。本系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和單片機(jī)控制系統(tǒng)在同一塊電路板上，所以在進(jìn)行模塊調(diào)試的時(shí)候首先要進(jìn)行單片機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試，調(diào)試過(guò)程如下：在單片機(jī)中寫入程序：通電后，用示波器觀察單片機(jī)的I/O口是否有方波輸出，經(jīng)觀察有方波出現(xiàn)證明單片機(jī)控制系統(tǒng)工作正常，在觀察的同時(shí)按下復(fù)位鍵，觀察到方波變?yōu)楦唠娖?，證明單片機(jī)的復(fù)位電路正常，可以進(jìn)行下一步的調(diào)試。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊調(diào)試在單片機(jī)內(nèi)相關(guān)寄存器寫入PWM輸出控制字，編寫完成測(cè)試程序并導(dǎo)入單片機(jī)，上電后用示波器觀察單片機(jī)PWM輸出口是否輸出了程序所設(shè)置的PWM波，觀察后發(fā)現(xiàn)有PWM波輸出；用萬(wàn)用表觀察L298芯片的輸出口，發(fā)現(xiàn)輸出口有電壓輸出，且和程序設(shè)置的PWM占空比相對(duì)應(yīng)。應(yīng)用系統(tǒng)的軟件、硬件調(diào)試完畢后，還需要經(jīng)過(guò)脫機(jī)運(yùn)行試驗(yàn)。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)開發(fā)裝置調(diào)試合格的軟、硬件，脫機(jī)后應(yīng)該正常運(yùn)行。但由于開發(fā)調(diào)試環(huán)境與應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境不盡相同，也會(huì)出現(xiàn)脫機(jī)后不能正常工作運(yùn)行的情況。當(dāng)出現(xiàn)脫機(jī)運(yùn)行故障時(shí)應(yīng)該考慮[6]：1) 程序固化有無(wú)錯(cuò)誤；2) 在聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試時(shí)，未涉及的電路部分有無(wú)錯(cuò)誤；3) 單片機(jī)比仿真頭的驅(qū)動(dòng)能力差，可能因此而影響系統(tǒng)的運(yùn)行。在聯(lián)調(diào)時(shí)，發(fā)現(xiàn)加減按鍵每按下一次，會(huì)加數(shù)位。解決方案：在按鍵程序中增加了去抖動(dòng)。檢驗(yàn)：按鍵每按下一次，轉(zhuǎn)速增加或者減少一位，達(dá)到了要求的效果。在聯(lián)調(diào)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電機(jī)不能反轉(zhuǎn)。經(jīng)檢查，單片機(jī)控制轉(zhuǎn)速的引腳已損壞。解決方案：更換完好的相同型號(hào)的單片機(jī)檢驗(yàn)：電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，達(dá)到要求的效果。在聯(lián)調(diào)中，還發(fā)現(xiàn)當(dāng)前速度與設(shè)置速度顯示位置放反，更改顯示程序后恢復(fù)正常。速度調(diào)節(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在更改占空比調(diào)試的程序段后，效果有所改善。在經(jīng)過(guò)聯(lián)調(diào)后，系統(tǒng)工作正常。24參考文獻(xiàn)[1][M].電子工業(yè)出版社，2007,9[2][M].機(jī)械工業(yè)出版社，2009,2[3][M].科學(xué)出版社，2007,6[4][M].高等教育出版社，2006,5[5][M].四川大學(xué)出版社，2003,9[6][M].電子工業(yè)出版社，致 謝在論文既將完成之際，我想對(duì)這段時(shí)間給予我極大支持，并在論文撰寫過(guò)程中給予我極大幫助的侯芳林老師以及三年當(dāng)中傳授我廣泛識(shí)的各科老師和曾給予過(guò)我鼓勵(lì)的廣大師兄師姐們，忠心的說(shuō)一聲謝謝。本設(shè)計(jì)為數(shù)字式直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用單片機(jī)STC12C5A60S2作為控制器，包括按鍵電路、數(shù)據(jù)采集電路、液晶顯示電路、驅(qū)動(dòng)電路等。本系統(tǒng)構(gòu)成了直流電機(jī)調(diào)速的閉環(huán)系統(tǒng)，可以通過(guò)按鍵設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)速，設(shè)置電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過(guò)液晶屏顯示電機(jī)的當(dāng)前速度與設(shè)定速度。轉(zhuǎn)速控制精度在+1轉(zhuǎn)/秒。驅(qū)動(dòng)電路具有繼電器構(gòu)成的保護(hù)電路。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我對(duì)單片機(jī)應(yīng)用知識(shí)的掌握，同時(shí)了解了目前工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)字化系統(tǒng)的重要性，使我對(duì)使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)過(guò)程有了全面地了解。通過(guò)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)工作原理以及如何利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)各種功能，我查閱了大量相關(guān)資料，學(xué)會(huì)了許多知識(shí)，培養(yǎng)了我獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。同時(shí)在對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，鞏固了我的專業(yè)課知識(shí)，使自己受益匪淺。總之，通過(guò)本次設(shè)計(jì)不僅進(jìn)一步強(qiáng)化了專業(yè)知識(shí)，還掌握了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的方法、步驟等，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 謝謝你們?cè)谖掖髮W(xué)生涯中為我付出的種種艱辛與汗水。畢業(yè)之即，難以描述我心中的彷徨與激動(dòng)，回想大學(xué)生活中，眾多的老師同學(xué)無(wú)私的給了我種種幫助，讓我在大學(xué)里快樂(lè)、無(wú)憂無(wú)慮地吸收各種文化知識(shí)，豐富了我的精神世界，大大增強(qiáng)了我的文化底蘊(yùn)。我謝謝你們，我親愛的老師和同學(xué)們，并深深的祝福你們好人一生平安。感謝三年以來(lái)眾多同學(xué)和朋友的幫助，大家在緊張的學(xué)習(xí)之余一起度過(guò)了許多愉快而美好的時(shí)光。