【正文】 記時(shí)開始 zhond equ 3bh zhodu equ 3ch zhon equ 3eh maicho equ 3fh jinweb equ 40h bhcs equ 41h dpan equ 42h fenchu equ 43h fencun equ 44h pand equ 45h fenmc equ 51h 0000h ajmp main 000bh ajmp st0 001bh ajmp st1 34 0100h main: mov limiw,00h mov miao,00h mov fenmi,00h mov fmiao,00h mov meter,00h mov fenzh,00h mov point,0bh mov shimi,00h mov shifn,00h mov jishk,00h mov zhond,00h mov zhodu,00h
。十分位 sudu equ 39h 。小數(shù)點(diǎn)位 shimi equ 37h 。米位 fenzh equ 35h 。分米位 fmiao equ 33h 。厘米位 miao equ 31h 。 由于自身水平有限，設(shè)計(jì)中一定存在很多不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。但是我將在以后的工作和學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力、不斷完善。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深刻地認(rèn)識(shí)到學(xué)好專業(yè)知識(shí)的重要性，也理解了理論聯(lián)系實(shí)際的含義，并且檢驗(yàn)了大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果。同時(shí)本系 120 實(shí)驗(yàn)室的開放也為我的設(shè)計(jì)提供了實(shí)習(xí)場(chǎng)地。經(jīng)過自己不斷的搜索努力以及白老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。比如采用陵陽(yáng)單片機(jī)，就可以簡(jiǎn)化編程，但其穩(wěn)定性不是很好。 本設(shè)計(jì)采用的是 80C51 單片機(jī)，這主要是因?yàn)樵搯纹瑱C(jī)的穩(wěn)定性比較好。通過這樣的設(shè)計(jì)，提高了我的動(dòng)手能力。在焊接顯示電路時(shí)，我就錯(cuò)將680歐的電阻焊成了 千歐。在焊接過程中，我感覺到即使是一個(gè)簡(jiǎn)單的電路，要想很輕松的焊好，也不是很容易的事情。車輪周長(zhǎng) 135mm,光電碼盤與電機(jī)軸安裝在一起，電機(jī)軸每一轉(zhuǎn)產(chǎn)生 2 個(gè)脈沖，車輪每轉(zhuǎn)產(chǎn)生 32 個(gè)脈沖，理論測(cè)量精度可 達(dá)135mm/32= ⑶ 定位精度分析 本設(shè)計(jì)采用實(shí)際測(cè)量與軟件補(bǔ)償技術(shù)，理論上可使定位精度提高到誤差 10mm。 ⑵ 測(cè)距精度分析 測(cè)速系統(tǒng)采用了電機(jī)軸光電碼盤檢測(cè)技術(shù)。 測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析： ⑴ 計(jì)時(shí)精度分析 計(jì)時(shí)系統(tǒng)采用了新型顯示芯片。 30 第五章 測(cè)試數(shù)據(jù)、測(cè)試結(jié)果分析及結(jié)論 測(cè)試方法與儀器： 測(cè)試儀器 測(cè)試儀器包括秒表、數(shù)字萬用表、信號(hào)發(fā)生器、示波器、 MCS51 仿真機(jī)、直流穩(wěn)壓電源等。 80C51 按鍵電路直接由 80C51 接口電路查詢。它采用更為靈活的可編 I/O 結(jié)構(gòu)，并采用了先進(jìn)的 EECOMS 工 藝，數(shù)秒內(nèi)即可完成芯片的擦除和編程過程，并可反復(fù)改寫，是產(chǎn)品開發(fā)研制的理想器件之一。 4060的記滿輸出信號(hào)不但要接到 MCS51的 RST腳，而且還應(yīng)接到其它芯片的 RST腳，因?yàn)槌绦騺y飛后，其它具有 RST腳的芯片也混亂了，必須全部復(fù)位。若沒有微分電路，掃描輸入信號(hào)上的“ 1”狀態(tài)封死 4060，使之不能記數(shù)，看門狗不起作用 29 圖 CPU 必須在正確完成所有工作后才能發(fā)掃描輸入信號(hào)，且程序中發(fā)掃描信號(hào)的地方不能太多。 (3)幾個(gè)原則 看門狗電路必須由硬件邏輯組成，不宜由可編程計(jì)數(shù)器充當(dāng)，因?yàn)?CPU 失控后，可能會(huì)修改可編程器件參數(shù)，使看門狗失效。如果 Rs=450Ω， RT=45Ω， CT=1uF,則 f=10HZ。 Rs用于改善振蕩器的穩(wěn)定性， Rs 要大于 RT。如系統(tǒng)工作不正常（如程序跑飛、死循環(huán)等），程序?qū)?4060 發(fā)不出掃描信號(hào)，分頻器記滿輸出一脈沖號(hào)使 CPU 復(fù)位。 4060 記數(shù)頻率由 RT和 CT決定。 本設(shè)計(jì)采用第三種方案實(shí)現(xiàn) “ 看門狗”電路，下面就對(duì)該方案作以介紹。 實(shí)現(xiàn)硬件 “ 看門狗”電路方案較多，目前采用較多的方案有以下幾種： 采用微處理器監(jiān)控器； 采用單穩(wěn)態(tài)電路來實(shí)現(xiàn) “ 看門狗”，單穩(wěn)定電路可采用 74LS123。 “ 看門狗”技術(shù)可由硬件實(shí)現(xiàn)，可由軟件實(shí)現(xiàn)，也可由兩者結(jié)合實(shí)現(xiàn)。為使程序脫離“死循環(huán)”，通常采用“看門狗技術(shù)”。如果操作者在場(chǎng)，就可以按下人工復(fù)位安鈕，強(qiáng)制系統(tǒng)復(fù)位。 五 “看門狗”技術(shù) PC 受到干擾而失控，引起程序亂飛，也可能使程序陷入“死循環(huán)” [6]。如果我們把這段程 序的入口標(biāo)號(hào)記為 ERR 的話，軟件陷阱即為一條無條件轉(zhuǎn)移指令，為了加強(qiáng)其捕捉效果，一般還在它前面加兩條 NOP 指令，因此真正的軟件陷阱由 3條指令構(gòu)成： NOP NOP ERR 28 軟件陷阱安排在以下四種地方： (1)未使用的中斷向量區(qū)。首先，彈飛的程序必須落到程序區(qū)；其次，必須執(zhí)行到冗余指令。指令冗余技術(shù)可以減少程序彈飛的次數(shù)，使其很快進(jìn)入程序軌道，但這并不能保證在失控期間不干壞事，更不能保證程序納入正常軌道后就太平無事了，解決這個(gè)問題必須采用軟件容錯(cuò)技術(shù)。 在一些對(duì)程序流向起決定作用的指令之前插入兩條 NOP指令，以保證彈 飛的程序迅速納入正確軌道。因此，我們應(yīng)多采用單字節(jié)指令（ NOP)或?qū)巫止?jié)指令重復(fù)書寫，這便是指令冗余。當(dāng)彈飛到某一雙字節(jié)指令上時(shí)，有可能落到其操作數(shù)上，從而繼續(xù)出錯(cuò)。 指令冗余技術(shù)： 當(dāng) CPU 受到干擾后，往往將一些操作數(shù)當(dāng)作指令碼來執(zhí)行，引起程序混亂。外設(shè)設(shè)備接受到一個(gè)被干擾的錯(cuò)誤信息后，還來不及作出有效的反應(yīng)，一個(gè)正確的信息又來了，就可及時(shí)防止錯(cuò)誤動(dòng)作的產(chǎn)生。在軟件上，最為有效的方法就是重復(fù)輸出同一個(gè)數(shù)據(jù)。慣性 大的輸出設(shè)備（如各類電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)）對(duì)‘毛刺’干擾有一定的耐受能力。前者有良好的抗‘毛刺’干擾能力，后者不耐干擾，當(dāng)鎖存線上出現(xiàn)干擾時(shí)，它就會(huì)盲目鎖存當(dāng)前的數(shù)據(jù)，也不管此時(shí)數(shù)據(jù)是否有效。在滿足實(shí)時(shí)性要求的前提下，如果在各次采集數(shù)字信號(hào)之間接入一段延時(shí)，效果會(huì)好一些，就能對(duì)抗較寬的干擾。若多次采樣后，信號(hào)總是變化不定，可停止采集，給出報(bào)警信號(hào)，由于開關(guān)量信號(hào)主要是來自各類開 27 關(guān)型狀態(tài)傳感器，如限位開關(guān)、操作按鈕、電氣觸點(diǎn)等，對(duì)這些信 號(hào)的采集不能用多次平均的方法，必須絕對(duì)一致才行。 數(shù)字濾波器具有以上優(yōu)點(diǎn)，所以數(shù)字濾波在微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。 數(shù)字濾波可以根據(jù)信號(hào)的 不同，采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，具有靈活、方便，功能強(qiáng)的特點(diǎn)。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。對(duì)于隨機(jī)干擾，我們可以用數(shù)字濾波方法予以削弱或?yàn)V除。對(duì)于這類信號(hào)，采用積分時(shí)間等于 20ms 的整數(shù)倍的雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器，可有效的消除其影響。 數(shù)字濾波技術(shù)： 一般單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的模擬輸入信號(hào)中，均含有種種噪音和干擾，它們來自被測(cè)量 本身、傳感器、外界干擾等。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，如能正確的采用軟件抗干擾技術(shù)，與硬件干擾措施構(gòu)成雙道抗干擾防線，無疑為了將大大提高控制系統(tǒng)的可靠性。速度控制 21 jishk equ 3ah 。十米位 shifn equ 38h 。分位 point equ 36h 。分秒位 meter equ 34h 。秒位 fenmi equ 32h 。 一 主程序設(shè)計(jì) 主程序清單如下： limiw equ 30h 。 模塊程序設(shè)計(jì)法的主要優(yōu)點(diǎn)是： 單個(gè)模塊比起一個(gè)完整的程序易編寫及調(diào)試； 模塊可以共存，一個(gè)模塊可以被多個(gè)任務(wù)在不同條件下調(diào)用； 模塊程序允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有程序，為設(shè)計(jì)者提供方便。 為了完成上述任務(wù)，在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，通常把整個(gè)過程分成若干個(gè)部分，每一部分叫做一個(gè)模塊。數(shù)據(jù)處理包括：數(shù)據(jù)的采集、數(shù)字濾波、標(biāo)度變換等。對(duì)于本系統(tǒng)，軟件更為重要。 圖 EM78P458集成顯示電路gem4561ael e d31l e d42a3b4gnd5c6d7e8f9g10dp11d012d113d214d315vc c161775vs s18l e d119l e d220E M 78P 458680680680680680680680901490149014901410k10k10k10kafbgcdpdeVCC a1a2a4a3abcdefgdpa1a2a3a4T e xt 19 表 D3 D2 D1 D0 顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 1 5 0 1 1 0 6 0 1 1 1 7 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 1 0 清小數(shù)點(diǎn) 1 0 1 1 加小數(shù)點(diǎn) 1 1 0 0 a1 選通 1 1 0 1 a2 選通 1 1 1 0 a3 選通 1 1 1 1 a4 選通 20 第四章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)說明 在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)外，大量的工作就是如何根據(jù)每個(gè)生產(chǎn)對(duì)象的實(shí)際需要設(shè)計(jì)應(yīng)用程序。管腳 vss串上 10k 電阻后與 vcc管腳相接后再接 +5v 電源，管腳 gnd 接地。 管腳 a﹑ b﹑ c﹑ d﹑ e﹑ f﹑ g﹑ dp分別接 680 歐電阻后與四位八段數(shù)碼管 5461 中的 a﹑ b﹑ c﹑ d﹑ e﹑ f﹑ g﹑ dp 相連，分別控制各段碼和小數(shù)點(diǎn)。為保證電源工作可靠，單片機(jī)系統(tǒng)與動(dòng)力伺服系統(tǒng)的電源采用了大功率、大容量的蓄電池；而傳感器的工作電源則采用了小巧輕便的干電池 。一個(gè)輸入信號(hào)是鋸齒波調(diào)制信號(hào)，另一個(gè)是控制電壓，其極性大小可隨時(shí)改變，與鋸齒波調(diào)制信號(hào)相減，從而在運(yùn)算放大器的輸出端得到周期不變、脈寬可變的調(diào)制輸出電壓。運(yùn)算放 圖 雙極式 H型可逆 PWM變換器電路原理圖 大器工作在開換狀態(tài)，稍微有一點(diǎn)輸入信號(hào)就可使其輸出 電壓達(dá)到飽和值，當(dāng)輸入電壓極性改變時(shí)，輸出電壓就在正、負(fù)飽和值之間變化，這樣就完成了把連續(xù)電壓變成脈沖電壓的轉(zhuǎn)換作用。 雙極式 PWM 變換器的優(yōu)點(diǎn)如下： （ 1）電流一定連續(xù)； （ 2）可使電動(dòng)機(jī)在四象限中運(yùn)行； （ 3）電機(jī)停止時(shí)有微振電流，能消除靜摩擦死區(qū)； （ 4）低速時(shí)，每個(gè)晶體管的驅(qū)動(dòng)脈沖仍較寬，有利于保證晶體管可靠導(dǎo)通； （ 5）低速平穩(wěn)性好，調(diào)速范圍可達(dá) 20210 左右。 4 個(gè)電力晶體管的基極驅(qū)動(dòng)電壓分為兩組。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中采用了常用的雙極式 H 型變換器，它是由 4個(gè)三極電力晶體管和 4個(gè)續(xù)流二極管組成的橋式電路。對(duì)于二進(jìn)制輸出的數(shù)字量采用 D/A 變換器；對(duì)于頻率量輸出則可以采用 本設(shè)計(jì)調(diào)速采用 PWM 調(diào)速 [5]： 為順利實(shí)現(xiàn)電動(dòng)小汽車的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，本設(shè)計(jì)采用了可逆 PWM 變換器。通常采用信號(hào)隔離﹑電源隔離和對(duì)功率 開關(guān)實(shí)現(xiàn)過零切換等方法進(jìn)行干擾防治。 （ 2） 干擾防治。 根據(jù)單片機(jī)輸出信號(hào)形態(tài)及控制對(duì)象要求，后向通道應(yīng)解決： （ 1） 功率驅(qū)動(dòng)。 單片機(jī)在完成控制處理后，總是以數(shù)字信號(hào)通過 I/O 口或數(shù)據(jù)總線送給控制對(duì)象。但后向通道是一個(gè)輸出