【導(dǎo)讀】現(xiàn)了電動機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)的顯示和測量。該設(shè)計中使用帶中斷的獨(dú)立式鍵盤進(jìn)行命。直流電機(jī)的速度的功能。在直流電機(jī)中安裝霍爾開關(guān)傳感器，把速度信號傳送。整個控制系統(tǒng)的性能得到了提高。

　　

【正文】 口與控制輸出口。其中 P2口的低四位作為 BCD 碼的輸出口， P2 口的高四位分別控制四位 LED（ LED LED LED3 和 LED4）。在流程圖中可見，程序先把個位數(shù)據(jù)存儲單元的 BCD碼送到 P2口的低四位，在對 1 選通 LED1，這樣 LED1 就顯示個位的數(shù)據(jù)了，再延時 1mS；接著再把十位數(shù)據(jù)存儲單元的 BCD 碼送到 P2口的低四位，在對 1 選通 LED2，這樣 LED2 就顯示個位的數(shù)據(jù)了，再延時 1mS；然后把百位數(shù)據(jù)存儲單元的 BCD 碼送到 P2 口的低四位，在對 置 1 選通 LED3，這樣 LED3 就顯示個位的數(shù)據(jù)了，再延時1mS；最后把千位數(shù)據(jù)存儲單元的 BCD 碼送到 P2口的低四位，在對 置 1選通 LED3，這樣 LED4 就顯示個位的數(shù)據(jù)了，再延時 1mS 后返回。其中，軟件不可能顯示到轉(zhuǎn)速的千位數(shù)，因?yàn)槲覀冎灰砸粋€寄存器儲存轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，所以本軟件最大的檢測轉(zhuǎn)速值是 255轉(zhuǎn)每秒。 LED的千位是正反轉(zhuǎn)的標(biāo)志位，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)的時候不顯示（ BCD 碼為 1111），當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)的時候顯示為“三”型（ BCD 碼為1101）。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 圖 56 顯示子程序的流程圖 Display subprogram flow diagram第六章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 30 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 調(diào)試軟件介紹 KeilC51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。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 KEIL C51 編譯器由 uVision2 集成開發(fā)環(huán)境與編輯器和調(diào)試器以及 C51 編譯器組成。其中 uVision2 集成開發(fā)環(huán)境中的 工程 (project)是由源文件、開發(fā)工具選項(xiàng)以及編程說明三部分組成的 。編輯器和調(diào)試器包括源代碼編輯器、斷點(diǎn)設(shè)置、調(diào)試函數(shù)語言、變量和存儲器。 Proteus 軟件是一種低投資的電子設(shè)計自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá) 30 多個元件庫。 Proteus 軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。此外， Proteus 還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實(shí)時地顯示出來。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響，Proteus 軟件提供豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。提供 Schematic Drawing、 SPICE 仿真與 PCB 設(shè)計功能，同時可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真 51 系列、 AVR、 PIC 等常用的 MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如 37 led、示波器等。 Proteus 提供了大量的元件庫，有 RAM、ROM、鍵盤、馬達(dá)、 LED、 LCD、 AD/DA、部分 SPI 器件、部分 IIC 器件，編譯方面支持 Keil 和 MPLAB 等編譯器。一臺計算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可 相當(dāng)于一個設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。在計算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計、仿真、調(diào)試等。當(dāng)電路設(shè)計完成之后，為了減少在電路板上調(diào)試時的難度，保證電路設(shè)計的正確性，將 Keil c51 編譯生成的 *.HEX 文件載入 Proteus 軟件，實(shí)現(xiàn)電路仿真 [30]。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 系統(tǒng)調(diào)試 在程序編寫的過程中，出現(xiàn)了很多問題，包括 PWM 信號發(fā)生電路的控制、以及單片機(jī)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向等問題，雖然問題不是很大，但是也讓我研究了好長時間，在解決 這些問題的時候，我不斷向老師和同學(xué)請教，希望能通過大家一塊的努力把軟件編寫的更完整，讓系統(tǒng)的功能更完備。經(jīng)過多天的努力探索，也經(jīng)過老師的指導(dǎo)，大部分問題都已經(jīng)解決，就是程序還是不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能，這讓我很著急。后來經(jīng)過一點(diǎn)一點(diǎn)的調(diào)試，并認(rèn)真總結(jié)，發(fā)現(xiàn)了問題其實(shí)在編寫中斷處理程序時出現(xiàn)了錯誤，修改后即可實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速的目的?？偨Y(jié)這次軟件調(diào)試，讓我認(rèn)識到了做軟件調(diào)試的基本方法與流程： （ 1）認(rèn)真檢查源代碼，看是否有文字或語法錯誤 （ 2）逐段子程序進(jìn)行設(shè)計，找出錯誤出現(xiàn)的部分，重點(diǎn)排查 （ 3）找到合適的方法 ，仔細(xì)檢查程序，分步調(diào)試直到運(yùn)行成功 仿真圖形 初始狀態(tài)，直流電機(jī)有如圖示 運(yùn)行效果 ，按下急停鍵，直流電機(jī)有圖 19的停止運(yùn)行結(jié)果。 圖 電機(jī)半速運(yùn)轉(zhuǎn) 圖 電機(jī)停轉(zhuǎn) 按下加速鍵，直流電機(jī)有圖 的正向加速運(yùn)行結(jié)果。 按下減速鍵，直流電機(jī)有圖 正向減速運(yùn)行結(jié)果。 第六章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 32 圖 電機(jī)正轉(zhuǎn)加速 圖 電機(jī)正轉(zhuǎn)減速 按下反轉(zhuǎn)鍵，直流電機(jī)有圖 反向加速運(yùn)行結(jié)果 。 圖 電機(jī)反轉(zhuǎn)加速 調(diào)試結(jié)果分析 本設(shè)計采用采用了 AT89S51單片機(jī)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用軟件產(chǎn)生 PWM信號并通過單片機(jī)對 L298 的信號傳輸達(dá)到對小型直流電動機(jī)進(jìn)行啟動、制動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速的控制。 在以往的數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)速常用測速發(fā)電機(jī)來檢測，這種模擬測速方法的精度不夠高，在低速時更為嚴(yán)重，很難保障生產(chǎn)的高效、安全運(yùn)行，所以在本次設(shè)計中測速采用了目前較先進(jìn)的霍爾元件測速，即數(shù)字測速。數(shù)字測速不僅精度高，而且安全穩(wěn)定、維護(hù)方便。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 論證了設(shè)計控制 系統(tǒng)的可行性，基本達(dá)到了單片機(jī) 對直流電機(jī)調(diào)速的目的 。 在此次設(shè)計中存在的不足和失誤還有待改進(jìn)，對于實(shí)現(xiàn)軟硬件搭配的多種可行性分析我沒有太多的去思考，對于測速部分的算法也需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)跟改進(jìn)。 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 33 參考文獻(xiàn)： [1]. 王兆安，黃俊 .電力電子技術(shù)（第 4 版） [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2]. 徐邦荃 .直流調(diào)速系統(tǒng)與交流調(diào)速系統(tǒng) 武漢：華中科技大學(xué)出版社， [3]. 譚弗娃，金如麟，李川， 21 世紀(jì)的電動機(jī)控制與電子技術(shù)展望 .電氣時代， 2020 年 9期 [4]. 胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， [5]. 李維軍 , 韓小剛 , 李晉 . 基于單片機(jī)用軟件實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) [J]. 機(jī)電一體化 , 2020, 5: 4951. 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Proceedings of 2020 9th International Conference on Electronic Measurement amp。 Instruments (ICEMI’2020) 20200816 南京工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 35 致謝 本論文是在導(dǎo)師 ,學(xué)長 的悉心指導(dǎo)下完成的， 他們 對我的學(xué)習(xí)和工作嚴(yán)格要求，并耐心地教導(dǎo) 。 激勵我積極進(jìn)取，培養(yǎng)我形成良好的科研作風(fēng) 。并且對論文中的我所不清楚的難點(diǎn)問題都細(xì)心解答。 在他們 的精心指導(dǎo)和幫助下，我對直流電機(jī)的脈寬調(diào)制有了具體的認(rèn)識，并完成了此次基于單片機(jī)的直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計工作。老師及學(xué)長 對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象，并將使我終生受益。 在此，我對 老師 及學(xué)長 的培養(yǎng)和幫助深表感謝！ 另外，畢業(yè)設(shè)計的完成和大學(xué)四年中各位老師對我的教導(dǎo)和關(guān)懷也是密切相關(guān)的，各位老師在科研上一絲不茍的態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的育人理念讓我深感欽佩。在此，對自動化與電氣工程學(xué)院的各 位教師表示我最崇高的敬意！