【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 38 附 錄 附錄 1 電路原理圖 162738495DB9R2OUTR2INT2INT2OUTT1INVR1OUTC2R1INC2+T1OUTC1GNDV+VCCC1HIN232CPE1A1Y2A2Y3A3Y4A4Y5A5Y6A6YVCCGND7407TTLP2.0P0.0P2.1P0.1P2.2P0.2P2.3P0.3P2.4P0.4P2.5P0.5P2.6P0.6P2.7P0.7WRALE/PROGXTAL1PSENINT1P1.1INT0P1.2XTAL2P1.3VssP1.4RDP1.5T0P1.6T1P1.7RST/VPDP1.0EA/VppRXDVccTXDAT89C51abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9DS1DPY_7SEG_DPabfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9DS2abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9DS3abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9DS4abfcgdeD P Y1234567abcdefg8dpdpcom9DS51 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9RESPACK411.0592MCRYSTALC5 0.1ufC6 0.1ufC7 0.1ufC8 0.1ufC4 0.1ufC1 20pfC2 20pfC3 10uf5V5V5VccssR 10K5V5VAH41VOUTGNDVCC圖紙名稱基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)學(xué)院電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)班級電科041班指導(dǎo)老師郭順京編號1學(xué)號 作者 日期24李松 080614VCC畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 39 附錄 2 元器件清單 霍爾傳感器 AH41 一只 磁鋼 一只 鉭電容： f 五只 (C C C C C8) 晶振： 一只 瓷片電容： 20pf 二只 (C C2) 電解電容： 10ｕ f 一只 (C3) 排阻： 1K 一只 電阻： 10K 一只 （ R） 數(shù)碼管： LED 五只 RS232 接口線： DB9 一對 集成塊： 7407 一只 HIN232CPE 一只 AT89C51 一只 。從而從各個(gè)方面得到提高與完善了自己，使自己的各個(gè)方面提高到一個(gè)新的臺階，同時(shí)為以后的工作打下基礎(chǔ)。 除此之外，我們要在擁有扎實(shí)的專業(yè)知識的前提條件下，在 整個(gè)設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中要有信心和耐心，對自己有信心，相信自己能夠很好的完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)。讓理論和實(shí)踐相結(jié)合，以此產(chǎn)生實(shí)際的成果。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是高精度大范圍的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，在實(shí)際調(diào)試中遇到的種種問題使我在設(shè)計(jì)與調(diào)試中學(xué)習(xí)到了許多知識。一種成就感在心頭油然而生?？偟膩碚f是可以的，富有收獲的，盡管其中充滿 了艱辛與困難。 可以對電機(jī)轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性做個(gè)分析。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 36 參考文獻(xiàn) [1].何立民 .單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 .北京： 北京航空航天大學(xué)出版社， 1997， 10 [2].張有德 .單片微機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) .上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ， 1997， 8 [3].李朝青 .單片機(jī) amp。 數(shù)碼管要采用共陰數(shù)碼管，因?yàn)閿?shù)碼管的灌電流可以大些達(dá)到幾十毫安，但是拉電流比較小 ，采用共陽數(shù)碼管可能因?yàn)殡娏鬟^小而數(shù)碼管不能點(diǎn)亮數(shù)碼管，還有就是接在上拉電阻再接 5V 上，最好采用 1K 的排阻。 結(jié)論與經(jīng)驗(yàn) 結(jié)論 ： 通過各方面努力，本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)完成，系統(tǒng)各部分功能均已實(shí)現(xiàn)，單片機(jī) 能夠測量出電機(jī)的轉(zhuǎn)速并能顯示在 LED 數(shù)碼管上，并能向上位機(jī) 發(fā)送 數(shù)據(jù) ； 測量范圍也是比較寬的 60r/min36000r/min，精度也在 %，都達(dá)到了比較理想的狀態(tài)。 （ 6） 后來在接信號發(fā)生器時(shí)候要是接正弦波時(shí)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，所以在霍爾傳感器信號輸出端接濾波電容以及一個(gè) 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(shí)候在調(diào)用之后在顯示這里死循環(huán)，不能適時(shí)進(jìn)行計(jì)算了。外部中斷沒有執(zhí)行跟沒有中斷信號加入有關(guān)系。當(dāng)波形出來后，顯示的波形不穩(wěn)，而且不夠理想，后來在信號 線與地之間接了 472的瓷片電容濾波。在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上還要貼上一粒磁鋼，利用霍爾效應(yīng)產(chǎn)生方波。 PC機(jī)與單片機(jī)之間的通信成功。 最后、拆分壓縮 BCD碼十進(jìn)制以及最后的顯示程序，可以利用上述提到的各種方法，觀察 3034H內(nèi)部的數(shù)據(jù)，緩沖數(shù)據(jù)的觀察檢查完畢后，調(diào)用顯示程序，觀察數(shù)碼管上顯示的數(shù) 據(jù)是否是內(nèi)存緩沖中需要顯示的數(shù)據(jù)。 首先要對計(jì)算程序進(jìn)行調(diào)試，其中關(guān)鍵就是那個(gè)四字節(jié)除三字節(jié)的程序顯得尤為重要，在整個(gè)程序中，四字節(jié)的被除 數(shù)是確定的常數(shù)，而除數(shù)是測量記數(shù)的值，當(dāng)各個(gè)模塊調(diào)試時(shí)，我們可以先對除數(shù)先賦不同的值，利用查看內(nèi)部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)窗口觀察出計(jì)算出來的結(jié)果和用計(jì)算器算得的結(jié)果是否一致，可以舉例多次數(shù)據(jù)，確保程序正確，才能得到想得到的數(shù)據(jù)。用戶可以在輸入框中輸入十六進(jìn)制或十進(jìn)制數(shù)據(jù)。 LCA51 軟件提供一系列更改變量數(shù)值的方法，以便用戶能檢查程序?qū)φ麄€(gè)變量值范圍的反應(yīng)，而無需為設(shè)置畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 32 每個(gè)值而重新加載調(diào)試。 用戶還可以打開程序空間窗口、內(nèi)部數(shù)據(jù)窗口、外部數(shù)據(jù)窗口進(jìn)行數(shù)據(jù)塊觀察。用戶程序在單步或斷點(diǎn)停下時(shí)，將更新變量的取值。 LCA51 軟件提供了以下幾種方法對變量進(jìn)行 查看。如果用戶按熱鍵 F4，調(diào)試程序繼續(xù)執(zhí)行程序代碼，直到它到達(dá)光標(biāo)行處或調(diào)試程序遇到另一個(gè)斷點(diǎn)。 注意：如果用戶調(diào)試高級語言，因?yàn)橄到y(tǒng)要占用 2 個(gè)斷點(diǎn)，所以可設(shè)置的斷點(diǎn)數(shù)為最大斷點(diǎn)個(gè)數(shù)減 2。如果是調(diào)用一函數(shù)，運(yùn)行完整個(gè)函數(shù)并停止在函數(shù)返回處。但是，如果調(diào)用一函數(shù)，則進(jìn)入函數(shù)中，再執(zhí)行函數(shù)的第一條源語句行前停止。跟蹤應(yīng)用程序使用戶能夠在運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，看到 PC 指針在應(yīng)用源代碼程序中的確畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 31 切位置， LCA51 提供以下方法對程序的執(zhí)行進(jìn)行跟蹤。 調(diào)試主要方法和技巧： 通常一個(gè)調(diào)試程序應(yīng)該具備至少四種性能：跟蹤、斷點(diǎn)、查看變量、更 改數(shù)值。用戶可同時(shí)打開多個(gè)窗體編輯、調(diào)試、變量觀察 .用戶可在線對原文件直接編輯、編譯、連接、加載和調(diào)試，軟件支持編譯錯(cuò)誤源文件定位。用戶可自定義各種語言的關(guān)鍵詞 .軟件完全支持源語句級在線調(diào)試。 LCA51 軟件全面支持匯編語言 ， C51 語言， PL/M51 語言的編譯 /連接、調(diào)試。 軟件調(diào)試 單片機(jī)程序調(diào)試思路 ： 單片機(jī)部分調(diào)試工作的完成主要應(yīng)用 LCA51 軟件來完成，這一部分工作首先將轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)中的各個(gè)模塊 —— 計(jì)算程序中的除法程序、雙字節(jié)的二 十進(jìn)制數(shù)制轉(zhuǎn)換程序，壓縮 BCD 碼十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非壓縮 BCD 碼的程序以及顯示部分程序調(diào)試好，不斷調(diào)試，不斷修改直到正確為止。 發(fā)送部分硬件電路調(diào)試：這一部分電路硬件調(diào)試 主要完成任務(wù)是使得通過 HIN232CPE電平轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換前后的電平關(guān)系。只需要接仿真機(jī)上編寫一個(gè)小程序讓5位 LED全亮，或者讓它們其中的某位點(diǎn)亮，也可以顯示不同的數(shù)字，根據(jù)要求給 P0口， P2口分別賦值。電路上電檢查 7407是否接上電源和地讓其正常工作。 數(shù)碼管 LED電路調(diào)試：由于數(shù)碼管采用的是動(dòng)態(tài)掃描的方式點(diǎn)亮的。 單片機(jī)控制部分硬件調(diào)試：這一部分調(diào)試主要是檢查時(shí)鐘電路、復(fù)位電路是否接對，單片機(jī)的電源以及地是否接好，以及其他的一些管腳的接法。 特別是數(shù)碼管的連接部分，有 PROTEL制作的 PCB確保要和原理圖上的圖一致，有些在電路板上沒法連接的線路，要用短接線把接好，對照著原理圖部分，一部分一部分地用萬用表測量，注意焊點(diǎn)之間， 確保焊點(diǎn)沒有短接在一起，同時(shí)注意焊點(diǎn)的美觀，確保沒有開路以及短路的現(xiàn)象出現(xiàn)。 上電前的調(diào)試 在上電前，我們必須確保電路中不存在斷路或短路情況，這一工作是整個(gè)調(diào)試工作的第一步，也是非常重要的一個(gè)步驟。 硬件調(diào)試 硬件 調(diào)試主要是針對我的轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的單片機(jī)硬件電路分別進(jìn)行調(diào)試。 雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖如圖 55 圖 5－ 5 雙字節(jié)整數(shù)拆分程序流程圖 顯示程序流程圖如圖 56所示： 程序設(shè)計(jì) 根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路和各個(gè)模塊的流程圖即可編寫出本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的程序，注意其中各個(gè)模塊間的參數(shù)傳遞以及堆棧指針等問題，程序設(shè)計(jì)的任務(wù)即可完成，寫出初始的程序，再進(jìn)行上機(jī)調(diào)試，這些我們將具體在下章中加以詳細(xì)敘述。在程序設(shè)計(jì)中，在AT89C51RAM 存貯器中的四個(gè)顯示緩沖器單元 30H－ 34H，分別存放著由計(jì)算出來的轉(zhuǎn)速的 BCD 碼進(jìn)行拆分后的非壓縮 BCD 碼數(shù)據(jù)， AT89C51 的 P1口掃描輸出總是只有一位為低電平、其它位為高電平， AT89C51 的 P0口相應(yīng)位的顯示數(shù)據(jù)的段數(shù)據(jù)，使該位顯示出一個(gè)字符，其它們?yōu)榘担来蔚馗淖?P1口輸出為低高的位， P0 口輸出對應(yīng)的段數(shù)據(jù)， 5位 LED 顯示器就顯示出由緩沖器中顯示數(shù)據(jù)所確定的字符。 被除數(shù)初始化 讀取定時(shí)值 調(diào)用除法程序 返 回 開 始 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 25 Y N 圖 5－ 3 除法程序流程圖 除 法 移位次數(shù) 計(jì)數(shù)器 被除數(shù)左移 1 位 被除數(shù) 除數(shù) 上商 1，減去除數(shù) 上商 0 計(jì)數(shù)器減 1 計(jì)數(shù)器 =0？ 返回 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 26 按照數(shù)制轉(zhuǎn)換