【正文】 while(1) { 。 TH1=(65536w)/256。j)。 for(i=xms。 TH0=0。 //擴(kuò)大到實(shí)際值 num=num/4。 //初始化定時(shí)器0 void _Timer1()。 TIMERFLAG=1。 i++。 OVERFLOWFLAG=1。 //定義LED端口 bit OVERFLOWFLAG。 P2=0xDF。 P0=table[ge]。 delayms(2)。 P2=0xF7。 P0=table[wan]。 qian=numdis%10000/1000。void delayms(uint)。 if(tingzhi) { zhengled=0。 } } if(!fan) { delayms(10)。 P1=0x02。 } }if(!jian) { delayms(10)。致謝 經(jīng)過(guò)將近兩個(gè)月的努力，終于完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到導(dǎo)師張教授的悉心指導(dǎo)，使我學(xué)到了許多平時(shí)沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，除此之外還要感謝范老師和馬老師，他們也給了我很多幫助和指導(dǎo)?？偨Y(jié) 直流調(diào)速控制系統(tǒng)在工業(yè)傳動(dòng)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，提高直流調(diào)速系統(tǒng)的測(cè)速精度，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)加工具有極其重要的意義。 對(duì)于單片機(jī)可以采用例如AVR、凌陽(yáng)等具有更大存儲(chǔ)空間、更強(qiáng)處理能力的單片機(jī)。 } display(num)。 //2個(gè)定時(shí)器打開(kāi) TR1=1。//讀取計(jì)數(shù)值 num=num*10。 波形圖 圖41 正弦波形圖 數(shù)碼管顯示問(wèn)題的處理在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，數(shù)碼管沒(méi)有實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速，檢查硬件連接沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，因而選擇從軟件角度著手，通過(guò)kei軟件自帶的調(diào)試功能，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管顯示子函數(shù)始終沒(méi)有運(yùn)行，然后我想一個(gè)辦法就是在while（1）的主函數(shù)里調(diào)用顯示子函數(shù)即display(num)，就解決了這個(gè)問(wèn)題。調(diào)試主要就電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、正弦波輸出進(jìn)行調(diào)試。實(shí)現(xiàn)測(cè)速功能的程序流程圖如圖36所示。M法適合高速的檢測(cè)，速度越高，誤差越?。籘法適合低速的檢測(cè)。/61 ) ……，如此計(jì)算下去，將這些正弦值模擬量都轉(zhuǎn)換為雙極性方式下的數(shù)字量，得到一張按照點(diǎn)號(hào)順序排列的數(shù)字量正弦值表格，執(zhí)行程序時(shí)通過(guò)查表方法依次取出，就可以通過(guò)單片機(jī)和DAC0832就可以得到波形。將一個(gè)周期內(nèi)的正弦波形等分為61份，那么第1點(diǎn)的角度為0176。顯示模塊涉及的硬件有：6位共陰數(shù)碼管、74HC573鎖存器、74HC138譯碼器三個(gè)器件，其中573鎖存器作為驅(qū)動(dòng)器使用并不涉及程序控制，74HC138譯碼器是用于控制數(shù)碼管的位選信號(hào)，單片機(jī)P0口控制數(shù)碼管的段碼輸出。得到鍵值后，將鍵值給鍵盤(pán)處理程序，通過(guò)選擇結(jié)構(gòu)，分別對(duì)相應(yīng)的鍵值做出對(duì)應(yīng)的處理。在圖32所示，程序首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，然后開(kāi)外部中斷、設(shè)定定時(shí)器T0的工作方式、定時(shí)時(shí)間，使T0開(kāi)始計(jì)數(shù)，然后循環(huán)執(zhí)行測(cè)速子程序、顯示子程序和鍵盤(pán)子程序。二是子程序，它是用來(lái)完成各種實(shí)質(zhì)性的功能如A/D轉(zhuǎn)換、狀態(tài)顯示、通訊等。易學(xué)易用。 本章小結(jié) 本章主要介紹了與控制系統(tǒng)相關(guān)硬件元件，分析了它們的特點(diǎn)、功能、應(yīng)用場(chǎng)合，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、三角波發(fā)生器、光電編碼器、L9110驅(qū)動(dòng)芯片、74HC573鎖存單元、74HC138譯碼器、A741運(yùn)放、穩(wěn)壓電路、LCR0202線性光耦、C4051電子開(kāi)關(guān)。邏輯符號(hào)如圖232所示。例如，若 VDD＝＋5V，VSS＝0，VEE＝－，則 0～5V 的數(shù)字信號(hào)可控制－～ 的模擬信號(hào)。 經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)手冊(cè)，817光耦的三極管的導(dǎo)通電壓最低為1V，,因此可以計(jì)算出采樣電阻或的范圍是72~80。 外形圖如圖230所示。電路簡(jiǎn)單，直流和交流均可。外形如圖230所示。三角波發(fā)生器的工作電壓是12V。 圖228 7812管腳圖 LM7805穩(wěn)壓芯片7805穩(wěn)壓電路圖如圖2—29所示。圖226 7812穩(wěn)壓電路圖 圖227 LM7812IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（2） 引腳序號(hào)及其功能 引腳1為最高電位，3腳為最低電位，2腳居中。 圖225 運(yùn)放電路圖 穩(wěn)壓電源電路 原理 本穩(wěn)壓電路采用78系列集成穩(wěn)壓器，220V的交流電經(jīng)過(guò)變壓器降壓，再經(jīng)過(guò)整流橋整流，把交流電初步整成直流電，再經(jīng)過(guò)電容濾波，變?yōu)楸容^規(guī)則的直流電，經(jīng)過(guò)78系列芯片穩(wěn)壓，再經(jīng)過(guò)電容濾波，輸出5V和12V直流電。由于此b點(diǎn)電位是由V2所決定的，所以a點(diǎn)與b點(diǎn)就會(huì)有相同的輸入電壓，則經(jīng)過(guò)反饋電阻R1上的電流為經(jīng)過(guò)電阻R1產(chǎn)生的壓降為由于輸出電壓Vo是VR1與Vb相加之和，所以得輸出電壓為 圖223 差動(dòng)放大電路5. I/V變換電路 由I/V電路可得依據(jù)輸入電流的輸出電壓，電路如圖224，其輸出電壓Vo= IR。 圖220 緩沖電路圖2. 非反相放大電路 使用反饋方式把輸出電壓接回反相輸出端口形成負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的電路，其輸出信號(hào)與輸入同相，可得到(1＋R1/R2)倍的輸出，其電路如圖221所示。 圖217 放大器外形圖 圖218 放大器管腳圖 圖219 差動(dòng)運(yùn)放表示符號(hào)圖 使用運(yùn)算放大器時(shí)，各類傳感器輸出電壓變化非常大，經(jīng)過(guò)放大后電壓值不易正好處于放大器輸出電壓范圍之內(nèi)，并且運(yùn)放輸入電源電壓受到其承受范圍的限制，所以要在電路上修正。18V不等，741運(yùn)放的外型與接腳配置分別如圖21219所示。 （三極管或mos管）代替電阻。 集成運(yùn)算放大器實(shí)質(zhì)上是一種高性能的直接耦合放大電路。 圖215 74HC138譯碼器引腳圖(a) 圖215 74HC138譯碼器引腳圖(b) 真值表 74HC138真值表如表26所示。兩個(gè)低電平有效的賦能輸入端和一個(gè)高電平有效的賦能輸入端減少了擴(kuò)展所需要的外接門(mén)或倒相器,擴(kuò)展成24線譯碼器不需外接門(mén)。除非E1和E定為低電平且E3定為高電平，否則74HC138的所有輸出均為高電平。這樣單片機(jī)就可以分出更多的系統(tǒng)時(shí)間來(lái)處理其它任務(wù)。這樣在數(shù)碼管的顯示內(nèi)容不變之前，單片機(jī)的處理時(shí)間和I/O引腳便可以釋放。尤其是在四段八位數(shù)碼管等這些要選通的顯示設(shè)備上。特別適用于緩沖寄存器，I/O 通道，雙向總線驅(qū)動(dòng)器和工作寄存器。 74HC573原理說(shuō)明 74HC573地址鎖存器是透明的D 型鎖存器，當(dāng)使能（G）為高時(shí)，Q 輸出將隨數(shù)據(jù)（D）輸入的變化而變化。 三角波發(fā)生器元件表如表24所示。它的工作原理是：，剛接通電源時(shí)，定時(shí)電容C2（或C3）上沒(méi)有電壓，IC1的第6腳輸出的是低電平，第3腳輸出的是高電平，VT1導(dǎo)通，集電極輸出低電平，VT2導(dǎo)通，VT3截止，于是12V電源通過(guò)VT2向定時(shí)電容充電，電壓慢慢上升，形成三角波上升沿脈沖。 Vco是控制電壓口（5腳），平時(shí)輸出充當(dāng)比較器A1的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)，比較器的參考電平就改變了，實(shí)現(xiàn)另一種控制下的輸出，不加外界電壓，可以起到濾波的功能，抵消外界干擾，從而確保參考電平的穩(wěn)定。C1和C2的輸出控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管狀態(tài)。同時(shí)輸出飽和壓降不高；內(nèi)置的充當(dāng)鉗位的作用的二極管能夠放出感性元件的反向的沖擊電流，使之安全地驅(qū)動(dòng)繼電器、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)或開(kāi)關(guān)功率管。 圖29 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖 本系統(tǒng)采用的驅(qū)動(dòng)芯片L9110。由于光電開(kāi)關(guān)輸出回路和輸入回路是電氣隔離的，所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用。DAC0832輸出的是電流，一般要求輸出的是電壓，所以必須外接運(yùn)放轉(zhuǎn)換成電壓。輸出電壓。Vcc——電源電壓端，電壓范圍+5V到+15V?！獢?shù)據(jù)傳控信號(hào)輸入口，低電平有效。Vref—基準(zhǔn)電壓輸入口，電壓范圍在10V和10V之間。DAC0832芯片為20管腳直插封裝，其引腳分部如圖27所示，各引腳定義如下：—片選輸入，低電平有效。屬于該系列的芯片還有DAC0830，DAC0831,它們可以相互代換。占空比越大，速度越快。占空比是高電平持續(xù)時(shí)間在一個(gè)周期內(nèi)的百分比，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，占空比越大，速度越快，如果全為高電平，占空比為100%時(shí)，速度達(dá)到最快，因?yàn)椋唠娖綍r(shí)間越長(zhǎng)，意味著在一個(gè)周期內(nèi)，脈沖給電機(jī)加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就越快。 圖24 數(shù)碼管原理圖 圖25 顯示整體電路圖 利用數(shù)碼管顯示時(shí)，用六個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示，其中最高位是標(biāo)記位，用來(lái)顯示“運(yùn)行”狀態(tài)和“調(diào)節(jié)”狀態(tài)，如果是調(diào)節(jié)狀態(tài)，則顯示“C”,如果是運(yùn)行狀態(tài)，則顯示“S”。想讓它顯示幾，就給對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管送高電平，因此我們?cè)陲@示數(shù)字的時(shí)候首先做的就是給0~9十個(gè)數(shù)字編碼，在要它亮什么數(shù)字的時(shí)候直接把這個(gè)編碼送到它的陽(yáng)極就行了。按鍵抖動(dòng)示意圖如圖23所示。當(dāng)按鍵被按下或彈起時(shí)，可以產(chǎn)生低電平或高電平，但實(shí)際情況不是這樣。由于本設(shè)計(jì)用到的鍵盤(pán)數(shù)量少，單片機(jī)I/O端口充足，所以使用獨(dú)立鍵盤(pán)。本文采用軟件進(jìn)行鍵盤(pán)的掃描。另外它還有第二功能，分別是:，P3.,3是外部中斷1。PSEN(低電平有效)是程序存儲(chǔ)器允許輸出控制端。 第三類，I/O口引腳。第二章 硬件控制方案 本設(shè)計(jì)采用STC90C516RD單片機(jī)作為控制器(如圖21所示)，單片機(jī)是宏晶科技的新一代超高速/低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，有12時(shí)鐘機(jī)器周期、6時(shí)鐘機(jī)器周期兩種機(jī)器周期可選，內(nèi)部有MAX810復(fù)位電路，時(shí)鐘的頻率在12MHz以下時(shí)，復(fù)位腳可以直接接到地線上。 搭建STC89C516RD單片機(jī)硬件控制單元，用單片機(jī)與DAC0832通過(guò)編程產(chǎn)生占空比可變的正弦波與三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波通過(guò)比較器合成SPWM波，通過(guò)控制SPWM波的占空比來(lái)達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 目前，很多電機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)都是由數(shù)字器件和模擬器件組成的混合系統(tǒng)，而全數(shù)字控制系統(tǒng)是當(dāng)前的主要發(fā)展方向。軟件控制的靈活性增強(qiáng)了控制器對(duì)被控對(duì)象的適應(yīng)能力，使各種新的控制策略和控制方法得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)被控制的對(duì)象——電機(jī)的各種狀態(tài)量可以實(shí)現(xiàn)快速、寬范圍、高分辨率、高精度的檢測(cè)，為實(shí)現(xiàn)高性能傳動(dòng)系統(tǒng)提供了基本條件。通過(guò)微機(jī)控制，可以使電機(jī)的性能有很大的提高，傳統(tǒng)的直流電機(jī)與交流電機(jī)各有各有它們的優(yōu)缺點(diǎn)，直流電機(jī)調(diào)速性能較好，但由于有換向器，存在機(jī)械磨損及