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正文內(nèi)容

單片機及接口控制試驗平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(參考版)

2025-06-29 10:11本頁面
  

【正文】 其解決的方法如下圖所示:圖415一次跳轉(zhuǎn)不能到達目的標號的解決方法 參考文獻[1] 宋培義,劉立新. 單片機原理接口技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京:中國廣播電視臺出版社, 1999.[2] 梁恩主,梁恩維編著. Protel 99 SE電路設(shè)計與仿真應(yīng)用[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2005.[3] 潘新民, 王燕芳編著. 微型計算機控制技術(shù)[M]. 北京:人民郵電出版社,1999.[4] 馬志良編著. 單片機原理與控制技術(shù)[M]. 北京:機械工業(yè)出版社,2002.[5] 李廣弟, 朱月秀, 王秀山編著. 單片機基礎(chǔ)(第二版)[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2001.[6] 何宏編著. 單片機原理與接口技術(shù)[M]. 北京:國防工業(yè)出版社,2006.[7] 秦曉梅, 陳育斌編著. 單片機原理綜合實驗教程[M]. 大連:大連理工大學(xué)出版社, 2004.[8] 公茂法,馬寶甫,[M]. 北京:北京航空航天大學(xué),1998.[9] 胡汗才,單片機原理及其接口技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1996. [10] 張振榮,晉明武,-51單片機原理及其實用技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2000.[11] 李秉操, 張登舉,付壽英,[M].陜西:陜西電子編輯部,1991.[12] [M].湖北:湖北計算機協(xié)會,1988.[13] [M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2000. [14] [J].兵工自動化,2003,(3):123~126.[15] Bose B K . Power Electronics and Motion ControlTechnology Status and Recent Trends[J].:828~836.51。4.問題的解決對于標號相同的問題,將步進電機驅(qū)動子程序中的“CASE0”改為了“CASE1”就得以解決。3.問題的分析由于所用的仿真軟件具有跳轉(zhuǎn)到錯誤程序標號的功能,為此我雙擊提示的第一個錯誤提示,跳轉(zhuǎn)到了步進電機驅(qū)動子程序中的“CASE0: JNC MAIN”語句,經(jīng)排查我發(fā)現(xiàn)在交流電機的驅(qū)動子程序中也存在標號“CAS0”。修改后的程序如下圖:圖413 修改后的多轉(zhuǎn)移查表指令程序 軟件的綜合調(diào)試只要各個子程序都能正確執(zhí)行,那么只要像串糖葫蘆那樣將各個子程序一樣串在一起就可以實現(xiàn)軟件的聯(lián)合調(diào)試。經(jīng)過和顯示查表指令的對比,我豁然開朗:由于AJMP是二字節(jié)指令,當然要對A乘2,而不是加2。3.問題的分析通過對程序的單步跟蹤分析,發(fā)現(xiàn)按下鍵盤的編碼值為“10” 的鍵時,跳轉(zhuǎn)到了“AJMP SETM”語句,并沒有執(zhí)行意料中的“AJMP ACM”語句。 圖411 加了顯緩區(qū)的顯示子程序 多轉(zhuǎn)移查表指令的調(diào)試 1.預(yù)期的效果 當取得的鍵盤編碼大于9時,就將鍵碼值除以10,并將余數(shù)作為所要轉(zhuǎn)移的程序號值送A,通過JMP指令把程序轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的分支程序的入口,從而執(zhí)行相應(yīng)的子程序,驅(qū)動相應(yīng)的電機運轉(zhuǎn)或A/D采集。對此我的解釋是:在執(zhí)行“SETB ”語句后SBUF中的內(nèi)容立即移入了與單片機直接相連的164中,速度快到164還沒有來得及將自身的內(nèi)容移入與它串聯(lián)的下一級164 ,于是只有與單片機直接相連的164中的內(nèi)容發(fā)生了改變,而其他164中的內(nèi)容沒有變。此時謎團終于解開了,執(zhí)行顯示程序中的“SETB ”語句,74LS164(移位寄存器)中的數(shù)值就換成了SBUF(串行口的緩沖寄存器)中的當前內(nèi)容,讓已經(jīng)顯示的數(shù)字發(fā)生了改變。只是在第一次按下鍵盤時LED能正確顯示數(shù)字,當?shù)诙伟聪骆I盤時前一次顯示的數(shù)字就變成了亂碼,也就是說LED只能正確顯示當前按下的數(shù)字。于是在鍵盤掃描子程序中,我可以將按鍵的鍵碼取出送A后就直接調(diào)用顯示子程序,不需要單獨設(shè)置顯緩區(qū)。 圖48 RD與XTAL2的空間關(guān)系 圖49 總體硬件圖 軟件調(diào)試 硬件調(diào)試成功后,我就開始針對硬件編寫軟件,在軟件的調(diào)試過程中也遇到了一些問題,有的甚至是我在書本上沒有看到的,由于D/A、A/D轉(zhuǎn)換程序調(diào)試中只是在數(shù)值的轉(zhuǎn)換過程出現(xiàn)了一些問題,為此下面的敘述中我著重對鍵盤/顯示和綜合調(diào)試中出現(xiàn)的幾個軟件問題作出說明。 圖47 A/D接口單元的硬件圖 那就只能是0809與單片機之間的接線有誤了,想到剛剛執(zhí)行“here: jb ,here”語句時有無法繼續(xù)的現(xiàn)象,于是我對0809的EOC引腳進行檢查,沒有發(fā)現(xiàn)硬件問題。 置堆棧指針MOV DPTR,0BFFFH MOVX DPTR,AHERE: JB ,HERE MOVX A,DPTR END通過單步執(zhí)行發(fā)現(xiàn),程序在執(zhí)行“here: jb ,here”語句時經(jīng)常無法繼續(xù)往下執(zhí)行,即使能往下執(zhí)行,A中數(shù)值始終為“00H”,并不隨輸入的電壓值變化。 A/D接口單元的調(diào)試 ADC0809的接線比DAC0832復(fù)雜,但由在課程設(shè)計中已經(jīng)使用過該芯片,因此對它并不陌生。重新焊接模擬地,DAC0832調(diào)試成功。我找來了別人有關(guān)DAC0832 的課程設(shè)計用的電路板,經(jīng)過對比沒有發(fā)現(xiàn)接線問 圖45 原先的741運放接線圖 題。D/A轉(zhuǎn)換 INC ANOPAJMP LOOPEND 調(diào)試過程中當A的值在00FFH之間變化使,輸出端的電壓只變化了4次,圖44 交流電機控制接口單元的硬件圖 并沒有像預(yù)期的那樣連續(xù)變化。 置堆棧指針MOV A,0 MOV DPTR,7FFFH 。 圖43 74LS04的PROTEL電路圖 一開始我們沒有確定是仿真機的問題,就是因為仿真機對單片機的其他功能都能仿真,大家就以為仿真機是好的。用萬用表測量TXD引腳(移位時鐘脈沖輸出口)電壓不到1V,這時別的組的同學(xué)也反映串行口沒法發(fā)送數(shù)據(jù)。實踐是檢驗真理的唯一真理,我拿來了以前的電路板,再用自己的程序進行仿真,還是不能顯示。接下來的兩天里,一直在檢查顯示電路,始終沒有找到問題。 5,6,7,8,9, 暗, END 編譯通過后,打開仿真機的電源,顯示單元顯示四個“8”,可是小數(shù)點都不亮(后來發(fā)現(xiàn)別的組也有存在這種問題的,是數(shù)碼管有缺陷)。 返回 TAB: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H。 查詢TI狀態(tài),1字節(jié)的段碼輸出完否? CLR TI。 查段碼表SEGTAB,取出段碼 MOV SBUF,A。 顯示的值送A ADD A,09。 置堆棧指針SETB 。這樣一來就理直氣壯的把顯示單元與單片機接口連接后,用仿真機調(diào)試了。 顯示單元的接線密度較大,在仿真調(diào)試前,先目測了一下電路板的焊接面,沒有發(fā)現(xiàn)所擔心的碰線的情況。首先將萬用表打到歐姆擋,依次按下各個按鈕,(、)引腳之間的電阻是否接近“0”(鍵盤與單片機之間的連線也有電阻)。正是由于這樣,完成電路板的制作之后,并沒有立即編制程序,而是先對硬件進行檢查、調(diào)試。 存余數(shù)于個位顯緩區(qū) ADDC A,0 ACALL DISP。 A除以20存B百位顯緩區(qū) MOV BUF2,A。 商存千位顯緩區(qū) MOV A,B。 除數(shù)送B DIV AB。 讀A/D轉(zhuǎn)換值以下程序的作用是把采集到的存在A中0FFH的數(shù)值擴大5倍后送各位數(shù)值的顯緩區(qū)。 啟動A/D轉(zhuǎn)換 HERE: ,HERE。 1. A/D轉(zhuǎn)換單元子程序流程圖 開始置ADC0809地址啟動A/D A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)值送A 7FH(千位)除以200 商7EH(百位)除以20 余數(shù) 商 余數(shù)7DH(十位)除以2? 商余數(shù)送A并乘5 7CH(個位) 返回圖38 A/D轉(zhuǎn)換單元子程序流程圖 ADC: MOV DPTR,0BFFFH。 個位 DIV AB MOV 80H,A ADD A,81H ADD A,82H ADD A,83H ajmp loop1 CASE4: JNC MAIN3 AJMP HUND CASE5: JNC MAIN3 AJMP THUD A/D轉(zhuǎn)換單元子程序ADC0809工作時將05V的模擬電壓變?yōu)?FFH(255)的數(shù)值經(jīng)并行口送A,由于交流電機的最高轉(zhuǎn)速被我設(shè)在了1275轉(zhuǎn)/分,于是要將A中的數(shù)值擴大5倍(1275/255 = 5)送顯緩區(qū)。 百位 MOV B,10 MUL AB MOV 82H,A MOV A,BUF1。 鍵盤輸入處理 CJNE A,2,CASE4 MOV A,BUF2 CJNE A,5,CASE5 MOV A,BUF1 CJNE A,5,CASE5 MOV A,BUF0 CJNE A,0,CASE5 THUD: MOV A,BUF3。 DJNZ R7,DL5。 延時10ms子程序 DL5: MOV R6,0FFH。 DL4: DJNZ R6,DL4。 jnb ,main3 AJMP LOOP1 DELAY2: MOV R7,A。 ACALL DELAY2 CPL A CLR ACALL DELAY3 CPL A mov a,0feh mov sbuf,a hereD: JNB TI,hereD。恰好是交流電機轉(zhuǎn)速的兩倍,這樣就可以借用交流電機的數(shù)值處理程序,只是將輸入的數(shù)值的縮小的倍數(shù)變成了10,則A中的數(shù)值為:(A)=(7FH)1000/10 +(7EH)100/10 +(7DH)10/10 +(7CH)/10 =(7FH)100 +(7EH)10 +(7DH)(由于(7C)H 10,故忽略)1. 直流電機單元控制子程序流程圖 開始轉(zhuǎn)速>2550? Y N調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序,將處理結(jié)果送A 調(diào)用含有A延時參數(shù)的高低電平子程序控制直流電機的轉(zhuǎn)速 N=0? 返回 圖37 直流電機單元控制子程序流程圖 DCM: AJMP KWD。與步進電機一樣要設(shè)置一個延時參數(shù)(由累加器A給
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