【正文】 控制，當單片機的P0口輸出字形碼時，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個數(shù)碼管會顯示出字形，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。共陽極數(shù)碼管在應用時應將公共極COM接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示）；按能顯示多少個“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。 動態(tài)顯示概述LED數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管，通過對其不同的管腳輸入相對的電流，會使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字。但八段LED數(shù)碼管在硬件連接時占用I/O口多。方案二：采用八段LED數(shù)碼管 采用八段LED數(shù)碼管進行速度的測量值的顯示，省電且易編程、操作和控制都比較簡單容易。1602液晶體積較小，工作亮度可調(diào)。M2：M2電機驅(qū)動輸出引腳負極。M1：M1電機驅(qū)動輸出引腳負極。GND：VC：輸入電機驅(qū)動電壓接口。5V：邏輯電源+5V接口。GND：電源地接口。D1：控制M1電機轉(zhuǎn)向輸入引腳。L293D的引腳功能如下：每1個電機需要3個控制信號EN1ININ2，其中EN12是使能信號。L293D通過內(nèi)部邏輯生成使能信號，使能信號可以用于脈寬調(diào)整（PWM）。在實際電路板焊接操作中，為了使電路板美觀、走線方便并正常實現(xiàn)預定功能，我采用了L293D芯片來控制電機PWM輸入，該芯片采用16引腳DIP封裝，其內(nèi)部集成了雙極型H橋電路，所有的開量都做成n型。方波的有效電壓跟電壓幅值和占空比有關(guān)，我們可以通過改變占空比實現(xiàn)改變有效電壓。 驅(qū)動電路設(shè)計通過調(diào)節(jié)直流電機的電壓可以改變電機的轉(zhuǎn)速，但是一般我們設(shè)計的電源大都是固定的電壓，而且模擬可調(diào)電源不易于單片機控制，數(shù)字可調(diào)電源設(shè)計麻煩。原理圖如圖35。圖34 隔離電路原理圖 紅外測速部分電路的設(shè)計紅外測速部分，電阻R17用來限制發(fā)射二極管的電流。電阻起限流左右。正常工作情況下通電后電流經(jīng)限流電阻通過發(fā)光二極管使其導通發(fā)光，若電源故障或短路，根據(jù)發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦裕柚沽穗娏鲗ζ渌鞑糠蛛娐返膿p害。表31 主要I/O接口連接方式I/O接口作用傳遞數(shù)碼管顯示器段選信號傳遞數(shù)碼管顯示器位選信號加速按鍵、減速按鍵、正反轉(zhuǎn)按鍵輸入外部中斷輸入口（P3口第二功能）晶振電路、復位電路以及電源統(tǒng)稱為單片機最小系統(tǒng)，其電路圖如圖33所示。圖32 復位電路圖輸入輸出端口是指根據(jù)單片機所要實現(xiàn)的功能而與外部進行數(shù)據(jù)交換的通道，此部分電路依據(jù)系統(tǒng)的不同功能而有不同的連接方法，具體依功能而定。當外部通過按鍵手動復位時，單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)均變成初始狀態(tài)。單片機的復位信號從RST引腳接入到芯片的施密特觸發(fā)器中。在圖31中，電容C1和C2取30pf，晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也高，單片機運行速度也就快。單片機工作所需要的時鐘信號有兩種產(chǎn)生方式，即內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。控制電路的設(shè)計主要為單片機的最小系統(tǒng)，其中包括時鐘電路，復位電路以及輸入輸出端口。新一代的單片機增加了很多的功能，其中包括PWM功能。C語言較匯編語言的不足之處就是使用C語言寫出來的代碼會比用匯編語言占用的空間大5%～20%，所以執(zhí)行起來效率就不及匯編語言。④當寫好一個算法后，需要移植到不同的MCU上時，在匯編語言中只有重新編寫代碼，因而匯編語言的可移植性很差；而用C語言開發(fā)時，符合ANSI C標準的程序基本不必修改，只要將一些與硬件相關(guān)的代碼做適度的修改，就可以移植到其他種類的單片機上。③省去了人工分配單片機資源（包括寄存器、RAM等）的工作。C語言與匯編語言相較而言有以下優(yōu)勢：①可以大幅加快開發(fā)進度，特別是開發(fā)一些復雜的系統(tǒng)，程序量越大，用C語言就越有優(yōu)勢。本設(shè)計采用C語言進行編程。⑤測試連接應用。③用項目管理器生成應用。使用Keil Software工具時的項目開發(fā)流程和其他軟件開發(fā)項目的流程極其相似：①創(chuàng)建一個項目，從器件庫中選擇目標器件，配置工具設(shè)置。圖26 脈沖信號作用下電機轉(zhuǎn)速變換規(guī)律 軟件系統(tǒng)簡介本設(shè)計使用的軟件是Keil編程軟件。設(shè)電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為Vmax，設(shè)占空比為D=t1/T，則電機的平均速度為 Vd=Vmax*D,其中，Vd 為電機的平均速度；Vmax 為電機全通電時的速度(最大)；D=t1/T為占空比。如圖26所示，在脈沖作用下，當電機通電時，速度增加；電機斷電時，速度逐漸減少。在PWM驅(qū)動控制的調(diào)制系統(tǒng)中，按一個固定的頻率來接通和斷開電源，并根據(jù)需要改變一個周期內(nèi)“接通”和“斷開”時間的長短。目前，受到器件容量的限制，PWM直流調(diào)速系統(tǒng)只用于中、小功率的系統(tǒng)，兼于方案一調(diào)速特性優(yōu)良；調(diào)整平滑；調(diào)速范圍廣；過載能力大，因此本設(shè)計采用方案一。（2）PWM系統(tǒng)中，主回路的電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)，損耗小，裝置效率高，而且對交流電網(wǎng)的影響小，沒有晶閘管整流器對電網(wǎng)的“污染”，功率因數(shù)高，效率高。自20世紀70年代以來，電力電子器件迅速發(fā)展，研制并生產(chǎn)了多種既能控制其導通又能控制其關(guān)斷的全控型器件，如門極可關(guān)斷晶閘管（GTO）、電力電子晶體管（GTR）、電力場效應管（PMOSFET）、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等，這些全控型器件性能優(yōu)良，由它們構(gòu)成的脈寬調(diào)制直流調(diào)速系統(tǒng)（簡稱PWM調(diào)速系統(tǒng)）近年來在中小功率直流傳動中得到了迅猛的發(fā)展，與VM調(diào)速相比，PWM調(diào)速系統(tǒng)有以下優(yōu)點：采用全控型器件的PWM調(diào)速系統(tǒng)，其脈寬調(diào)制電路的開關(guān)頻率高，一般在幾kHz，因此系統(tǒng)的頻帶寬，響應速度快，動態(tài)抗擾能力強。另外，由諧波與無功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸變，殃及附近的用電設(shè)備，造成“電力公害”，因此必須添置無功補償和諧波濾波裝置。因此，在60年代到70年代，晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（VM系統(tǒng)）代替旋轉(zhuǎn)變流機組直流電動機調(diào)速系統(tǒng)（GM系統(tǒng)），得到了廣泛的應用。如圖25，VT是晶閘管可控整流器，通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置GT的控制電壓U來移動觸發(fā)脈沖的相位；即可改變整流電壓，從而實現(xiàn)平滑調(diào)速。圖24 PWM波調(diào)速電路方案二：晶閘管調(diào)速采用閘流管或汞弧整流器的離子拖動系統(tǒng)是最早應用靜止式變流裝置供電的直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。我采用了脈寬調(diào)頻方式，因為采用這種方式，電動機在運轉(zhuǎn)時比較穩(wěn)定；并且在采用單片機產(chǎn)生PWM脈沖的軟件實現(xiàn)上比較方便。用單片機控制達林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速。本設(shè)計采用第一種方法：通過改變施加于電機兩端的電壓大小達到調(diào)節(jié)直流電機轉(zhuǎn)速的目的。某些場合往往要求直流電機的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)，例如，電車、機床等，調(diào)節(jié)范圍根據(jù)負載的要求而定。并且勵磁線圈電感較大，動態(tài)性能響應較差，所以這種控制方法用的很少，多使用電樞控制法。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端表21 P3端口第二功能表端口引腳第二功能RXD(串行輸出口)TXD(串行輸入口)INT0（外部中斷0）INT1（外部中斷1）T0(定時/計數(shù)器0)T1(定時/計數(shù)器0)WR(外部數(shù)據(jù)寫選通)RD(外部數(shù)據(jù)讀選通) 調(diào)速方案的選擇及PWM概述 方案的選擇直流電動機的轉(zhuǎn)速控制方法可以分為兩大類：對勵磁磁通進行控制的勵磁控制法和對電樞電壓進行控制的電樞電壓法。FLASH儲存器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12v編程電壓。需要注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。EA/VPP：外部訪問允許。PSEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT80C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令ALE才會被激活。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以是時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的正脈沖信號，因此他可對外輸出時鐘或用于定時目的。當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。P3口還接收一些用于FLASH閃速存儲器編程和程序校的控制信號。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。P3口：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)儲存器（例如執(zhí)行MOVXRI指令）時，P2口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中R2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不改變。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。P2口：P2是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。作為輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流。P1口：P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)儲存器或程序儲存器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)線復用口。AT89S52具有以下主要性能：； ：0～24HZ；；，輸出（I、O）口；圖23 AT89S52引腳說明部分引腳功能說明如下：VCC：電源電壓。因此，AT89S52是一種功能強，靈活性高且價格合理的單片機，可方便的應用在各個控制領(lǐng)域。由于單片機的廣泛使用，因而銷量極大，各大公司的商業(yè)競爭更使其價格十分低廉，其性能價格比極高。為了提高速度和運行效率，單片機已開始使用RISC流水線和DSP等技術(shù)。芯片外部有許多供擴展用的三總線及并行、串行輸入/輸出管腳，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的計算機應用系統(tǒng)。 ，低功耗，便于生