【正文】 P2^3==1 ； //開十位 delay(2)。 P2^2==1 ； //開百位 delay(2)。bai=shu/100。 shu=72*shu/5。 EA=0。 } } TR=0。 while(1) 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 31 {if(P1^7==1)shu++。 TR0=1。 EA=1。 TH1=(6553650000)/256。 //關(guān)閉 AD 使能 } void PWM() //PWM 調(diào)速程序 { int a=5 CMP1=ad //比較器 1 的設(shè)定值 TMOD20=0X11 //PWM 定時(shí)器 0 非對(duì)稱模式 TR0=1 //定時(shí)器 0 開啟 HLTEN=1 //PWM 開始 delay（ 10） //運(yùn)行 10 個(gè)延時(shí) HLTEN=0 //PWM 停止 } void stimer1() //速度計(jì)算程序 { int shu=0。 //AD 使能 delay（） ad=AD0DAT0 。 //AD0 通道選擇 ADMODA=0X10 。 display()。//讀取 AD 信號(hào) PWM()。 //顯示 void stimer1() 。 //讀取調(diào)速信號(hào) void PWM( )。 void delay（） 。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 29 附 錄 程序 include include uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,}。 老 師 傳授給我的專業(yè)知識(shí)是我完成本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是日后踏入工作崗位的重要基石，對(duì)于 老師 一絲不茍，兢兢業(yè)業(yè)的精神表示衷心的感謝。其嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。王老師教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博， 為我營造了一種良好的精神氛圍。首先應(yīng)感謝的就是我的指導(dǎo)老 師王旭 老師。 本設(shè)計(jì)中 既有硬件設(shè)計(jì)又有軟件編程，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)達(dá)到了最初的要求，表明該設(shè)計(jì)方案可行 ,本設(shè)計(jì)中仍存在不足之處 。因此設(shè)計(jì) 時(shí) 從抑制干擾源，切斷 干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能等方面采取各種措施來提高系統(tǒng)性能。在本次設(shè)計(jì)中利用 LPC933單片機(jī)作為主控芯片， 此芯片里具有設(shè)計(jì)中用到的數(shù)模轉(zhuǎn)換，脈寬調(diào)速等功能。單片機(jī)對(duì)車輪轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間進(jìn)行運(yùn)算，即可得到車速。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 24 圖 42 INT0 中斷服務(wù)程序流程圖 T0 中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì) 這個(gè)中斷服務(wù)程序用于測速信號(hào)的采集。 圖 41主程序流程圖 INT0 中斷服務(wù)設(shè)計(jì) INT0 中斷服務(wù)程序框圖如圖 42。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能提供額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。通常，公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。此時(shí)，要求段驅(qū)動(dòng)電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 22 圖 314 八段 LED數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 （ 2）數(shù)碼管工作原理 共陽極數(shù)碼管的 8個(gè)發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。 數(shù)碼管由 8個(gè)發(fā)光二極管（以下簡稱字段）構(gòu)成，通過不同的組合可用來顯示數(shù)字 0 ?字符 A ? F、 H、 L、 P、 R、 U、 Y、符號(hào)“ ?”及小數(shù)點(diǎn)“ ?”。 陽極 7段 LED是指發(fā)光二極管的陽極連接在一起為公共端的 7段 LED，而共陰極 7 段 LED 是指發(fā)光二極管的陰極連接在一起為公共端的 7 段 LED。這種數(shù)碼管的每個(gè)線段都 是一個(gè)發(fā)光二極管，因此也稱 LED數(shù)碼管或 LED八 段顯示器。 八 段 LED 數(shù)碼 顯示 器 數(shù)碼由分布在同一平面上若，如半導(dǎo)體顯示器。發(fā)光二極管從導(dǎo)通到發(fā)光有一定的延時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間太短，則發(fā)光太弱，人眼無法看清；但也不能太長，因?yàn)橐芟抻谂R界閃爍頻率，而且此時(shí)間越長，占用 CPU時(shí)間也越多。雖然這些字符時(shí)再不同時(shí)刻出現(xiàn)的，而在同一時(shí)刻，只有一位顯示，其他各位熄滅，但由于LED顯示器的余輝和人眼的“視覺暫留”作用，只要每位顯示間隔足夠短，則可以造成“多位同時(shí)亮”的假象，達(dá)到同時(shí)顯示 的效果。同樣，在下一刻，只讓下一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，在段碼線上輸出將要顯示字符的段碼，則同一時(shí)刻，只有選通位顯示出相應(yīng)的字符，而且他各位則是熄滅的。若要各位 LED能夠同時(shí)顯示出與本為相應(yīng)的顯示字符，就必須采用動(dòng)態(tài)顯示方式，遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 21 即在某一時(shí)刻，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)，而其他各位的位選線處于關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)，段碼線上輸出相應(yīng)位要顯 示的字符的斷碼。由于各位的段碼線并聯(lián)， 8位 I/O口輸出的斷碼對(duì)各個(gè)顯示位來說都是相同的。 圖 313 顯示電路 圖 313是一個(gè) 2位 8段 LED動(dòng)態(tài)顯示電路。 如果把開關(guān)型霍爾傳感器按預(yù)定位置有規(guī)律地布置在軌道上，當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)車輛上的永磁體經(jīng)過它時(shí)，可以從測量電路上測 得脈沖信號(hào)?；魻杺鞲衅饕卜Q為霍爾集成電路，其外形小巧，使用方便，如圖 311所示，是其中一種型號(hào)的外形圖。它具有對(duì)磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 圖 310 A3144結(jié)構(gòu)框圖 （ 2）霍爾 傳感器介紹 霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的傳感器。缺點(diǎn)是容易損壞?；魻杺鞲衅?A3144的結(jié)構(gòu)如圖 310所示。這時(shí)候單片機(jī)記錄下定時(shí)器所計(jì)數(shù)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間，用這個(gè)時(shí)間除以輪圈周長就得出了電動(dòng)車的速度。編程決定當(dāng)單片機(jī)被第一個(gè)信號(hào)觸發(fā)中斷后， T0計(jì)數(shù)一次，并且立刻啟動(dòng)定時(shí)器 T1計(jì)時(shí)。當(dāng)檢測到到信號(hào)時(shí)，輸出一個(gè)高電平三極管導(dǎo)通，中遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 18 斷引腳接地，產(chǎn)生中斷，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)，進(jìn)行速度處理。 總之， PWM既經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間、抗噪性能強(qiáng)，是一種值得廣大工程師在許多設(shè)計(jì)應(yīng)用中使用的有效技術(shù)。從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向 PWM可以極大地延長通信距離。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯 1改變?yōu)檫壿?0或?qū)⑦壿?0改變?yōu)檫壿?1時(shí)，也才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。 （ 2） 脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn) PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，無需進(jìn)行 數(shù)模轉(zhuǎn)換 。 圖 38 速度與占空比關(guān)系曲線 如上圖 38（ a） 所示為雙向式調(diào)速方式下速度與占空比關(guān)系曲線，圖 38（ b）為單向式調(diào)速方式曲線。單向式與雙向式相比，三極管的開關(guān)頻率少一半，比較不容易發(fā)生上下三極管導(dǎo)通而造成電源短路的情況 ,故可靠性有所提高，但控制性能比雙向式稍差。不同的是，在電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)， Tb這段時(shí)間內(nèi)不通過反向電流，電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)， Ta內(nèi)不通過正向電流。當(dāng) Ta=Tb時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)， TaTb時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)， Ta Tb時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。因此電動(dòng)機(jī)的平均轉(zhuǎn)速 VD就可以有占空比 D加以控制。 VD=D * Vmax式中 D=t/T稱為占空比 D越大 VD就越大反之亦然。 Vmin為電動(dòng)機(jī)的最小轉(zhuǎn)速值。不斷的給電樞兩端送入脈動(dòng)電壓源（即脈動(dòng)信號(hào)） 就可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在指定的范圍內(nèi)。直流電機(jī)的具體調(diào)速過程是：先讓它啟動(dòng)一段時(shí)遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 16 間，然后切斷電源，電動(dòng)機(jī)因慣性而降速轉(zhuǎn)動(dòng)。因此決定采用 PWM方式控制直流電機(jī)。線性型驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)和原理簡單，成本低，加速能力強(qiáng)，但功率損耗大，特別是低速大轉(zhuǎn)距運(yùn)行時(shí)，通過電阻 R的電流大，發(fā)熱厲害，損耗大。 PWM 調(diào)速原理 電動(dòng)自行車使用 24V直流電機(jī)， 對(duì)于這種小功率直流電機(jī)的調(diào)速方法一般有兩種。當(dāng) V設(shè)定以后，無論是負(fù)載變化、電源電壓變化，還是環(huán)境溫度變化，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于指令轉(zhuǎn)速時(shí) ，反饋電壓 Vfb變小，調(diào)制波的占空比 δ 就會(huì)變大，電樞電流變大，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩增大而產(chǎn)生加速度，直到電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與指令轉(zhuǎn)速相等為止；反之，如果電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速比指令轉(zhuǎn)速高時(shí)， δ 減小， Tm減小，發(fā)生減速度，直至實(shí)際轉(zhuǎn)速與指令轉(zhuǎn)速相等為止。在一定的 ω 時(shí)，改變占空比 δ ，就可以線性地改變電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，得到與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓控制相同的控制特性和機(jī)械特性。 圖 35 無刷直流電動(dòng)機(jī)的原理框圖 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 15 無刷直流電動(dòng)機(jī)的位置傳感器編碼使通電的兩相繞組合成磁場軸線位置超前轉(zhuǎn)子磁場軸線位置，所以不論轉(zhuǎn)子的起始位置處在何處，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間就會(huì)產(chǎn)生足夠大的啟動(dòng) 轉(zhuǎn)矩，因此轉(zhuǎn)子上不需另設(shè)啟動(dòng)繞組。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的 永磁體，為了檢測電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)在恒功率模式下，操縱復(fù)雜，需要一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從而使得永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)造價(jià)很高。 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)受到永磁材料工藝的影響和限制，使得永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的功率范圍較小，最大功率僅幾十千瓦。為進(jìn)一步擴(kuò)充轉(zhuǎn)速，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)也可以采用弱磁控制。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)系統(tǒng)相比具有更高的能量密度和更高的效率，在電動(dòng)車中有著很好的應(yīng)用前景。加之，它采用永磁體轉(zhuǎn)子，沒有勵(lì)磁 損耗：發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)既有一般直流電機(jī)良好的調(diào)速起動(dòng)性能，又具有 壽命長，沒有換向火花，沒有無線電干擾，運(yùn)行可靠，維修簡便 及噪聲低等優(yōu)點(diǎn) 。 能 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)是一種高性能的電動(dòng)機(jī)。總之上述二種電機(jī)用于電動(dòng)自行車是較為理想的。一旦轉(zhuǎn)子工藝突破，該電機(jī)的批量生產(chǎn)即