【正文】 }}第 36 頁 共 36 頁。 if(Speed_NowSpeed_Limit) BEEP=1。 LCD_Write_String(13,0,R/S)。 LCD_Write_Char88(10,0,Speed_Limit)。 LCD_Write_String(0,0,Speed_Lim)。 if(key==1) Speed_Limit++。//清屏幕 EA = 1。 } LCD_Write_String(0,0, )。 while(m0) { Delay_nms(250)。 n。 LCD_Write_String(0,1,Graduation Project)。//清屏幕 LCD_Write_String(0,1, )。 BEEP=0。 P1M1=0X00。 //外部中斷0優(yōu)先級設(shè)定位 PCA_init()。 // 外部中斷0允許 PX1 = 1。 IT0 = 1。 } return val。 } else if (Key2 == 0) { val = 2。 if (Key1 == 0) { val = 1。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。 } void delay(uint16 n){ while (n)。i10。jtemp。 //頻率計數(shù)+1}void delayhw(int temp)//精確延時時間time=(40*temp+14)us { int j,i。 //清PCA模塊1中斷標(biāo)志 CF = 0。 //將影射寄存器寫入捕獲寄存器，先寫CCAP0L CCAP0H = (uchar)(CCAP0_tmp 8)。 //清PCA模塊0中斷標(biāo)志 CCAP0_tmp += 18432。 jishu=0。 if(jishu==5) { Speed_Now=Count*10/12。 //啟動PCA。 //將影射寄存器寫入捕獲寄存器，先寫CCAP0L CCAP0H = (uchar)(CCAP0_tmp 8)。 CCAP0_tmp = 18432。 //清空PCA基本計數(shù)器。 //16位軟件定時器，允許比較匹配中斷(ECCF0=1)。 //初始化PCA模式寄存器。 //清除CF、CR、CCF0、CCF1 PPCA = 1。uint Speed_Now=0。uint Count=0,jishu=0。 //STC12C5A60S2 sbit CCP1 = P1^4。 //STC12C5201AD/PWM sbit CCP1 = P3^5。PCA計數(shù)器溢出后由硬件置位，必須由軟件清0。sbit CF = CCON^7。sbit CR = CCON^6。sbit CCF1 = CCON^1。sbit CCF0 = CCON^0。 //PCA模塊1的捕捉/比較寄存器高8位。 //PCA模塊0的捕捉/比較寄存器高8位。sfr CH = 0xF9。sfr PCA_PWM1 = 0xF3。sfr PCA_PWM0 = 0xF2。sfr CCAP1L = 0xEB。 //sfr CCAP0L = 0xEA。 //PCA模塊1的工作模式寄存器。 //PCA模塊0的工作模式寄存器。 //STC12C5A60S2系列sfr CMOD = 0xD9。 //STC12C5A60S2系列sfr IPH = 0xB7。 // =10pure input, 11open drainsfr IP2 = 0xB5。 // =10pure input, 11open drainsfr P4M1 = 0xB3。 // =10pure input, 11open drainsfr P3M1 = 0xB1。 // =10pure input, 11open drainsfr P2M1 = 0x95。 // =10pure input, 11open drainsfr P0M1 = 0x93。define PCA_ECF 0 //1: 允許PCA計數(shù)器溢出中斷，0: 禁止sfr P1M1 = 0x91。 //6：系統(tǒng)時鐘Fosc/6。 //4：系統(tǒng)時鐘Fosc。 //2：定時器0的溢出。 //0：系統(tǒng)時鐘Fosc/12。 0: MCU在IDLE模式時允許PCA工作。借此論文之際，我想向所有人表達我的最誠摯的謝意，愿我們將來都越來越好。還要感謝同學(xué)四年來對我的關(guān)心與支持，感謝各位老師在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求。此外，很感謝王子寒同學(xué)對我電路板焊接的指導(dǎo)，以及協(xié)助我檢查電路板的焊接情況，找出了LCD顯示屏和排阻的焊接錯誤。在此謹(jǐn)向李老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在我做畢業(yè)設(shè)計期間，李云峰老師淵博的學(xué)術(shù)知識、嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、豐富的實踐經(jīng)驗以及在學(xué)術(shù)上精益求精的工作作風(fēng)深深感染影響著我，對我的學(xué)習(xí)、工作和生活都給予了極大的幫助，使我在學(xué)習(xí)、工作上有了很大的提升，為我以后的學(xué)習(xí)鉆研打下了更加扎實的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設(shè)計已將近尾聲，在此我要感謝我的指導(dǎo)老師李云峰。（5）后來在接信號發(fā)生器時候要是接正弦波時候一樣發(fā)生不穩(wěn)定跳轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，由此可以推測，在傳感器輸入的信號不是理想的方波，而且電平值不夠大，所以在磁電傳感器信號輸出端接濾波電容以及一個10K的上拉電阻就可以解決問題了。在波形頻率改變而轉(zhuǎn)速不改變由于在調(diào)用顯示程序時候在調(diào)用之后在顯示這里死循環(huán)，不能適時進行計算了。外部中斷沒有執(zhí)行跟沒有中斷信號加入有關(guān)系。作用是把磁電傳感器采集的電壓信號經(jīng)過放大整形電路輸入單片機4） 磁電傳感器采集的信號經(jīng)過放大整形電路送入單片機，STC12C5A60S2單片機對整形的方波進行脈沖計數(shù)，然后通過計算公式，LCD液晶顯示屏顯示電機的轉(zhuǎn)速根據(jù)實驗室固有的磁電傳感器，以及設(shè)計的電機測速系統(tǒng)方案，我們可以測量輸入的電壓和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，如表1所示：表1 電壓和轉(zhuǎn)速之間關(guān)系的對應(yīng)表電壓V68101214161820轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)/秒1015212631364043輸入的電壓和電機的轉(zhuǎn)速入圖30所示，基本成正比關(guān)系。當(dāng)然，如果要制作全量程專用測速計，這樣的電路還是無法完全滿足需要，此時，就要用到其他的一些方法。除了被測量量的一些系數(shù)（如：碼點數(shù)）會對系統(tǒng)的測量產(chǎn)生影響外，閘門時間也是一個重要的因素，本程序中僅提供了一個l s固定的閘門時間，實際工程中，可根據(jù)需要，靈活地選擇閘門時間，兼顧動態(tài)、性能等各方面的要求，以取得最好的效果。 測量誤差由轉(zhuǎn)速公式：n=給出因m1的量化誤差是一個脈沖，故轉(zhuǎn)速變化：n′= = n+n （51） 其相對誤差為： （52） （53） （54）相對誤差n′加入一個脈沖后的轉(zhuǎn)速值n轉(zhuǎn)速誤差 由式54可知: 這里T=1s，P=12，如果我們設(shè)定：=％，那么可以計算出，n=60/=5000時，可以滿足此要求，當(dāng)n小于5000時，誤差將超出允許范圍之外。如果這樣的轉(zhuǎn)速仍不能滿足要求，那么還可以采用軟件計數(shù)器的方法，進一步擴大其上限，這樣，其上限僅取決于定時/計數(shù)器的最大允許輸入頻率，定時/計數(shù)器的最大允許頻率約可達到500KHZ，考慮到測量的對象的特性，因此，可以認(rèn)為，采用M法進行測量，其上限足夠使用。 測速范圍軟件設(shè)計中，采用的閘門時間是1s，T0的最大計數(shù)值是65536，因此，最大的計數(shù)量應(yīng)該是在ls內(nèi)不超過65535，這樣，即可算出最高計數(shù)頻率L。開 始返 回高字節(jié)R4送30HR5與0F0H相與交換后送31HR6與0F0H相與交換后送33HR5與0FH相與后送32HR6與0FH相與后送34H圖27 雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖顯示程序流程圖如圖28所示：結(jié) 束開 始INC R0 ，A=（R1）（R1）=P1，（R1）=A，RL AA+DPTR賦值給P0（R0）賦值給A30H→R0，表首地址→DPTR，（R1）= 0FEH（R1）=0DFH？NY圖28顯示程序流程圖5 轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速分析本轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)設(shè)計采用M法進行電機的測速，硬件電路較簡單，具有可靠性高，精度高等特點。顯示部分程序分為兩部分：十進制BCD轉(zhuǎn)換成非壓縮BCD碼；查表程序顯示數(shù)據(jù)。除 法移位次數(shù)→計數(shù)器上商1，減去除數(shù)被除數(shù)左移一位上商0計數(shù)器減1計數(shù)器=0？被除數(shù)除數(shù)YNNY返 回圖26 除法程序流程圖 顯示程序單片機顯示部分可以用來顯示計算出來的數(shù)據(jù)的?？梢哉f是核心部分，流程圖如圖25所示：開 始返 回被除數(shù)初始化調(diào)用除法程序讀取定時值圖25 計算程序流程圖 二十進制轉(zhuǎn)換程序計算程序計算出來的數(shù)據(jù)為二進制，存到50H、51H單元中以便發(fā)送程序中調(diào)用傳送數(shù)據(jù)到計算機，計算機可識別二進制，然而，我們需要在LED上顯示，查表程序需要拆分的BCD碼，所以二進制必須先轉(zhuǎn)換成BCD后才能拆分。為數(shù)碼管能夠顯示出來，需將二進制轉(zhuǎn)換為十進制，在將十進制轉(zhuǎn)換為非壓縮BCD碼后，才能調(diào)用查表程序，最后送顯示。此外，對于低速情況下，我們還要設(shè)定一個軟件計數(shù)器VTT，當(dāng)外部中斷還沒來而內(nèi)部定時器已經(jīng)溢出，產(chǎn)生定時器0中斷時，增加VTT，作為三字節(jié)中的高字節(jié)。開 始返 回初始化顯示程序計算程序圖24 計算程序流程圖 單片機程序設(shè)計思路計算轉(zhuǎn)速公式：n=60/NTc (r/min)其中，N是內(nèi)部定時器的計數(shù)值，為三字節(jié)，分別由TH0，TL0，VTT構(gòu)成；Tc為時基，所以Tc不在是1um，而是12M/，帶入上面公式，即可得到轉(zhuǎn)速的精確計算公式：n=60*11059200/12N=55296000/N再將55296000化為二進制存入單片機的內(nèi)存單元。檢查8個對接的焊接部分是否短路，上電后LCD數(shù)碼管能否正常顯示?？磫纹瑱C通電后能否可以正常工作等這一系列問題。在本次設(shè)計中，上電調(diào)試主要只轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的單片機控制部分、數(shù)碼管點亮部分、和上位機通信的電平轉(zhuǎn)換和串口通信部分的硬件調(diào)試。上電后的調(diào)試：在確保硬件電路正常，無異常情況時方可上電調(diào)試，上電調(diào)試的目的是檢驗電路是否接錯。根據(jù)PROTEL軟件自動生成PCB電路板，對照PROTEL制作的PCB確保要和原理圖上的圖一致，對于LCD數(shù)碼管的連接部分，特別是LCD引腳和排阻之間的焊接，更要仔細(xì)，確保不發(fā)生短路現(xiàn)象。上電前的調(diào)試：在上電前，我們必須確保電路中不存在短路或斷路情況，如若發(fā)生短路或斷路，輕則不能正常顯示電機轉(zhuǎn)速，重則燒毀單片機，破壞整個硬件。4 硬件調(diào)試和軟件設(shè)計 硬件調(diào)試硬件調(diào)試是對測量系統(tǒng)的單片機及LCD顯示電路進行調(diào)試。圖23 蜂鳴器電路原理圖蜂鳴器的電路原理圖如圖23所示，當(dāng)單片機流過的電壓足夠讓基極擊穿時，電流流過基極—集電極，蜂鳴器才能實行報警。有源蜂鳴器和無源蜂鳴器如圖22所示：圖22 有源蜂鳴器和無源蜂鳴器由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于單片機的I/O 口是無法直接驅(qū)動的（但AVR可以驅(qū)動小功率