【正文】 序主程序是一個循環(huán)程序，其主要思路是，先設定好速度初始值，這個初始值與測速電路送來的值相比較得到一個誤差值，然后用 PI 算法輸出控制系數給 PWM 發(fā)生電路改變波形的占空比，進而控制電機的轉速。其程序流程圖如圖所示。軟件由 1 個主程序、 1 個中斷子程序和 1 個 PI 控制算法 子程序組成。主程序主程序是一個循環(huán)程序，其主要思路是由單片機 P1 口生數據送到 PWM 信號發(fā)生電路，然后用 PI 算法輸出控制系數給 PWM 發(fā)生電路改變波形的占空比進而控制電機的轉速。 主程序流程圖如圖所示： 20 21 圖 15 主程序流程圖 【 5】 (四 )PI 控制算法子程序設計 /*PI 控制算法子程序 */ void PID_work() { negsum=0。possum=0。 if(BJ==0) { possum+=k1。 temp[2]=temp[2]+temp[0]。} else { negsum+=k1。 temp[2]=temp[2]temp[0]。 } k3=temp[2]/10。 if(possumnegsum) { k2=possumnegsum。 //存儲結果 22 CY=0。 temp[1]=k3+k1。 //誤差積累， { if(CY==1) //16 位判斷。 UK=0xfe。 else UK=k1+k3。 } else UK=1。 P3=UK。 } 九、 系統(tǒng)調試 (一 )軟件調試 在程序編寫的過程中，出現了很多問題，包括鍵盤掃描處理、 PWM 信號發(fā)生電路的控制、以及單片機控制直流電機的轉動方向等問題，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。經過多天的努力探索，也經過老師的指導，大部分問題都已經解決，就是程序還是不能實現應該實現的功能，這讓我很著急。后來經過一點一點的調試，并認真總結，發(fā)現了問題其實在編寫中斷處理程序時出現了錯誤，修改后 即可實現直流電機調速的目的?？偨Y這次軟件調試，讓我認識到了做軟件調試的基本方法與流程： （ 1）認真檢查源代碼，看是否有文字或語法錯誤 23 （ 2）逐段子程序進行設計，找出錯誤出現的部分，重點排查 （ 3）找到合適的方法，仔細檢查程序，分步調試直到運行成功 (二 )系統(tǒng)仿真 仿真軟件選擇 Proteus ，在 Proteus 中畫出系統(tǒng)電路圖，當程序在 Keil C中調試通過后，會生成以 hex 為擴展名的文件，這就是使系統(tǒng)能夠在 Proteus中成功進行仿真的文件。將些文件加載到單片機仿真系統(tǒng)中，驗證是否能完成對直流電機的速度調節(jié)。若 不成功，則重新回到軟件調試步驟，進行軟件調試。找出錯誤所在，更正后重新運行系統(tǒng)。硬件仿真電路的設計完全按照論文設計方案進行。在仿真的過程中也遇到了很多問題，比如元件選擇、電路設計等，在元件選擇方面，有的芯片是我以前學習的時候所沒有遇到過的，所以在尋找和使用的過程中也遇到很多麻煩，但經過自己的努力，并借鑒從互聯網上找到的資料，我逐漸掌握這些元件的使用方法和原理，為系統(tǒng)設計和仿真提供了良出的基礎。另外，在進行仿真的時候，也經常出現程序沒有錯誤了，但是仿真通不過的情況，這些大部分原因是在管腳定義上，很多系統(tǒng)仿真的 問題都出在這。經過這段時間的努力，使我對仿真軟件以及系統(tǒng)設計電路有了更深一步的認識，也為系統(tǒng)的成功奠定了基礎。 十 、 結論 仿真軟件選擇 Proteus ，在 Proteus 中畫出系統(tǒng)電路圖，當程序在 Keil C中調試通過后，會生成以 hex 為擴展名的文件，這就是使系統(tǒng)能夠在 Proteus 中成功進行仿真的文件。將些文件加載到單片機仿真系統(tǒng)中，驗證是否能完成對直流電機的速度調節(jié)。若不成功，則重新回到軟件調試步驟，進行軟件調試。找出錯誤所在，更正后重新運行系統(tǒng)。硬件仿真電路的設計完全按照論文設計方案進 行。在仿真的過程中也遇到了很多問題，比如元件選擇、電路設計等，在元件選擇方面，有的芯片是我以前學習的時候所沒有遇到過的，所以在尋找和使用的過程中也遇到很多麻煩，但經過自己的努力，并借鑒從互聯網上找到的資料，我逐漸掌握這些元件的使用方法和原理，為系統(tǒng)設計和仿真提供了良出的基礎。另外，在 24 進行仿真的時候，也經常出現程序沒有錯誤了，但是仿真通不過的情況，這些大部分原因是在管腳定義上，很多系統(tǒng)仿真的問題都出在這。經過這段時間的努力，使我對仿真軟件以及系統(tǒng)設計電路有了更深一步的認識，也為系統(tǒng)的成功奠定了基礎。 本文所述 的直流電機閉環(huán)調速系統(tǒng)是以低價位的單片微機 8051 為核心的，而通過單片機來實現電機調整又有多種途徑，相對于其他用硬件或者硬件與軟件相結合的方法實現對電機進行調整，采用 PWM軟件方法來實現的調速過程具有更大的靈活性和更低的成本，它能夠充分發(fā)揮單片機的效能，對于簡易速度控制系統(tǒng)的實現提供了一種有效的途徑。而在軟件方面，采用 PLD 算法來確定閉環(huán)控制的補償量也是由數字電路組成的直流電機閉環(huán)調速系統(tǒng)所不能及的。曾經也試過用單片機直接產生 PWM 波形，但其最終效果并不理想，在使用了少量的硬件后，單片機的壓力大大減小，程序 中有充足的時間進行閉環(huán)控制的測控和計算，使得軟件的運行更為合理可靠。 【 4】 致 謝 本設計（論文）的工作是在我的指導老師 XX的精心指導和悉心關懷下完成的，在我的學業(yè)和設計（論文）的工作中無不傾注著指導老師 XX 辛勤的汗水和心血。指導老師 XX 的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受的啟迪。從尊敬的導師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理。在此我要向我的指導老師 XX 致以最衷心的感謝和深深的敬意。 在多年的學習生活中，還得到了許多學院領導、系領導和老 師的熱情關心和幫助。 在日常學習和生活中，舍友給予了我很大幫助。 25 我也要感謝我的父母和親人，他們在我的學業(yè)中給了我莫大的鼓勵、關愛和支持。 最后，向所有關心和幫助過我的領導、老師、同學和朋友表示由衷的謝意！ 衷心地感謝在百忙之中評閱我的設計和參加答辯的各位老師！ XXX 2021 年 X月 X日 參考文獻 [1]張友德等，單片機原理應用與實驗 [M]，復旦大學出版社 1992. [2]張毅剛 ，彭喜源，譚曉鈞，曲春波 .MCS－ 51 單片機應用設計 [M].哈爾濱工業(yè)大學出版社 . [3]宋慶環(huán)，才衛(wèi)國，高志， 89C51 單片機在直流電動機調速系統(tǒng)中的應用[M]。唐山學院， [4]陳 錕 危立輝，基于單片機的直流電機調速器控制電路 [J]，中南民族大學學報 (自然科學版 )， . [5]李維軍 韓小剛 李 晉，基于單片機用軟件實現直流電機 PWM 調速系統(tǒng)[J]，維普資訊， 26 用程序設計與實踐 [M].國防工業(yè)出版社