【正文】
L)的數(shù)據(jù)格式調(diào)整控制位。MOV ADC_CONTR,DATANOPNOPNOPNOPMOV A, ADC_CONTR。這樣可以讓ADC 用較高的頻率工作, 提高A/D 的轉(zhuǎn)換速度;還可以讓CPU 用較低的頻率工作,降低系統(tǒng)的功耗。SPEED1 SPEED0 A/D轉(zhuǎn)換所需時間1 1 90個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次,CPU工作頻率21MHz時, A/D轉(zhuǎn)換速度約250KHz 1 0 180個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次0 1 360個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次0 0 540個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次表 AD轉(zhuǎn)換速度(3)對IE 的設(shè)置:如果允許A/D 轉(zhuǎn)換中斷,將EA=1 打開單片機(jī)中斷允許總控制位; 將EADC=1,這時ADC 中斷的允許中斷控制位。在A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束之前,不改變?nèi)魏蜪/O 口的狀態(tài), 有利于高精度A/D 轉(zhuǎn)換。ADC 電源控制位ADC_POWER:ADC_POWER=0,關(guān)閉AD C 電源,ADC_POWER=1,打開A/D 轉(zhuǎn)換器電源。ADC_START位:ADC 模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換啟動控制位,ADC_START =1 時, 開始轉(zhuǎn)換, 轉(zhuǎn)換結(jié)束后為ADC_START=0。SFR name Address bit B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P1ASF 9DH name P17ASF P16ASF P15ASF P14ASF P13ASF P12ASF P11ASF P10ASF PLASF寄存器(2) 對ADCCONTR 特殊功能寄存器設(shè)置:建議直接用MOV 賦值語句。 AD采樣程序設(shè)計 單片機(jī)高速AD轉(zhuǎn)換方法P1ASF[7:0] 其中P1ASF寄存器地址為:[9DH](不能夠進(jìn)行位尋址) = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 = 1 模擬功能AD使用與A/D 轉(zhuǎn)換有關(guān)控制位的設(shè)置:(1) 對P1ASF 寄存器的設(shè)置:當(dāng)P1 口中的相應(yīng)位作為A/D 使用時, 需先將P1ASF 中的相應(yīng)位置“1” 則相應(yīng)的口設(shè)置為模擬功能。初始化中允許定時中斷,給定時器控制寄存器和定時器模式寄存器賦值,使定時器開始工作。(2) A/D轉(zhuǎn)換初始化:A/D轉(zhuǎn)換允許中斷,當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換完成產(chǎn)生中斷,將10位A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果賦給定義的數(shù)組變量里,A/D轉(zhuǎn)換完成后進(jìn)行中值濾波處理。 系統(tǒng)流程圖Y圖 系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)初始化初始化程序包括輸入輸出端口初始化, A/D轉(zhuǎn)化器初始化,定時器中斷初始化,電源初始化等。生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高,程序執(zhí)行效率高一般只比匯編程序生成的目標(biāo)代碼效率低10へ20%。語法限制不太嚴(yán)格,程序設(shè)計自由度大雖然C語言也是強(qiáng)類型語言,但它的語法比較靈活,允許程序編寫者有較大的自由度。且計算功能、邏輯判斷功能強(qiáng)大。并引入了指針概念,使程序效率更高。數(shù)據(jù)類型豐富C語言的數(shù)據(jù)類型有:整型、實型、字符型、數(shù)組類型、指針類型、結(jié)構(gòu)體類型、共用體類型等。運算符豐富 C語言的運算符包含的范圍很廣泛,共有34種運算符。把高級語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級語言的實用性結(jié)合起來。程序員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查程序,保證其正確,而不要過分依賴C編譯程序去查錯。C語言允許程序編寫者有較大的自由度,放寬了語法檢查。 C語言設(shè)計技巧及優(yōu)點C語言程序設(shè)計中一般說來遵循以下幾個步驟:首先分析題意,確定解題算法,然后根據(jù)算法由粗到精畫程序流程圖,最后編寫程序。電機(jī)控制程序,控制輸出脈沖個數(shù)及輸出脈沖速度,從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)動角度和速度。 LED硬件電路303 車輛自平衡座椅電動控制系統(tǒng)軟件 主程序設(shè)計車輛座椅自平衡軟件部分主要由加速傳感器數(shù)據(jù)采集處理程序、電機(jī)控制程序程序、鍵盤子程序、判斷采樣周期的中斷子程序組成。,發(fā)光二極管陽極接高電平,單片機(jī)IO口輸出低電平,驅(qū)動其點亮。硬件電路如下圖。A;,在1.5g量程下為800 mV/g;;,防震能力強(qiáng)。,工作時電流為500181。性能描述::,177。MMA7260 是由多晶硅微加工表面工藝制成的電容式加速度傳感器, 由硅片表面的彈性結(jié)構(gòu)支撐起的質(zhì)量快下面粘附電容的一個極板, 電容的另一個極板固定,當(dāng)加速度引起質(zhì)量快的相對位置變化時, 電容值也發(fā)生變化, 經(jīng)過電容電壓轉(zhuǎn)化電路和放大濾波電路后輸出與加速度成正比的電壓信號。5% 到177。5%, ,誤差為177。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路,2路PWM,8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換(250K/S ,即25萬次/秒),針對電機(jī)控制,強(qiáng)干擾場合。其速度比普通的8051快8~12倍,具有2路PWM,8路高速10位AD轉(zhuǎn)換器,方便接收傳感器的模擬信號和控制小功率直流電機(jī)。CK(計時脈沖)、U/D(0:DOWN 1:UP)都接入單片機(jī)端口,A、B、C、D四管腳接入步進(jìn)電機(jī)。 :不定 PMM8713的功能表由于我們采用四相步進(jìn)電機(jī),并且采用四相八拍工作方式,其各相通電順序為A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。激勵方式判斷電路用于輸出檢測;而可逆環(huán)形計數(shù)器則用于產(chǎn)生步進(jìn)電機(jī)在選定的勵磁方式下的各相通斷時序信號。當(dāng)采用單脈沖輸入法時,(b)所示,該圖中的CK為時鐘脈沖輸入,步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向由U/D的高、低電位決定。PMM8713有兩種脈沖輸入法:雙脈沖輸入法和單脈沖輸入法。PMM8713在控制二相或四相步進(jìn)電機(jī)時都可選擇三種勵磁方式(1相勵磁,2相勵磁,12相勵磁三種勵磁方式之一),每相最小的拉電流和灌電流為20mA,這種電路的優(yōu)越性是它不但可滿足后級功率放大器的要求,而且在所有輸入端上均內(nèi)嵌有施密特觸發(fā)電路,抗干擾能力很強(qiáng)。PMM8713是日本三洋電機(jī)公司生產(chǎn)的步進(jìn)電機(jī)脈沖分配器。很顯然,在電動機(jī)驅(qū)動器內(nèi)部不包含有環(huán)形分配器,而環(huán)形分配器的功能必須由單片機(jī)系統(tǒng)來完成。并行控制。由此可以方便地對電動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。系統(tǒng)從CP脈沖控制線按電動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的要求發(fā)出相應(yīng)周期間隔的脈沖,即可使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。這兩個信號都是送入步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的環(huán)形脈沖分配器的輸入端,所以在這種控制系統(tǒng)中,驅(qū)動器中必須含有脈沖分配器,對電動機(jī)各相勵磁的分配及轉(zhuǎn)換順序都由環(huán)形分配器來完成。串行控制。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動力矩又可以提高控制精度。四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同,可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。而0、3號齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯齒,5號齒就和A、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。 電機(jī)開始時,SB接通電源,SA、SC、SD斷開,B相磁極和轉(zhuǎn)子0、3號齒對齊,同時,轉(zhuǎn)子的4號齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒,5號齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。/(50*8)=176。/(50*4)=176。a=360176。拍數(shù):完成一個磁場周期性變化所需脈沖用n表示,或指電機(jī)轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù),四相電機(jī)有四相四拍運行方式即AB→BC→CD→DA→AB,四相八拍運行方A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A。當(dāng)某一相繞組通電時,對應(yīng)的磁極產(chǎn)生磁場,并與轉(zhuǎn)子形成磁路,這時,如果定子和轉(zhuǎn)子的小齒沒有對齊,在磁場的作用下,由于磁通具有力圖走磁阻最小路徑的特點,則轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動一定的角度,使轉(zhuǎn)子與定子的齒相互對齊,由此可見,錯齒是促使電機(jī)旋轉(zhuǎn)的原因。四相步進(jìn)電機(jī)工作原理:四相步進(jìn)電機(jī)采用單極性直流電源供電。另一類是用硬件構(gòu)成的環(huán)形分配器,通常稱硬環(huán)形分配器。步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度由輸入的電脈沖數(shù)確定,所以,也有人稱步進(jìn)電機(jī)為數(shù)字/角度轉(zhuǎn)換器。步進(jìn)電機(jī)分三種:永磁式(PM),反應(yīng)式(VR)和混合式(HB),步進(jìn)電機(jī)又稱為脈沖電機(jī),是工業(yè)過程控制和儀表中一種能夠快速啟動,反轉(zhuǎn)和制動的執(zhí)行元件,其功用是將電脈沖轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的角位移或直線位移,由于開環(huán)下就能實現(xiàn)精確定位的特點,使其在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作,而必須使用專用的步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器,它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護(hù)單元等組成。改變繞組通電的順序,電機(jī)就會反轉(zhuǎn)。每輸入一個電脈沖,電動機(jī)轉(zhuǎn)動一個角度前進(jìn)一步。當(dāng)定子的矢量磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。通常電機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體,當(dāng)電流流過定子繞組時,定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī),它的工作原理是利用電子電路, 步進(jìn)電機(jī)將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電,步進(jìn)電機(jī)才能正常工作,驅(qū)動器就是為步進(jìn)電機(jī)分時供電的,多相時序控制器 。在非超載的情況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號,它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。本課題選著混合式步進(jìn)電機(jī),考慮到兩相混合式步進(jìn)電機(jī)在低速運轉(zhuǎn)時會有振動以及噪聲的缺點,所以我們選著步距角更小的四相混合式步進(jìn)電機(jī),并采用四相八拍的工作方式,這樣步距角會更小,這就很好的解決了兩相混合式步進(jìn)電機(jī)在低速運轉(zhuǎn)時缺點。電機(jī)控制程序,控制輸出脈沖個數(shù)及輸出脈沖速度,從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)動角度和速度。單片機(jī)加速傳感器橫向驅(qū)動器鍵盤座椅前置電路縱向驅(qū)動器電源車輛座椅自平衡軟件部分主要由加速傳感器數(shù)據(jù)采集處理程序、電機(jī)控制程序程序、鍵盤子程序、判斷采樣周期的中斷子程序組成。 單片機(jī)使用STC12C5A60S2單片機(jī),其兼容8051內(nèi)核單片機(jī),是高速、低功耗、超強(qiáng)干擾的新一代8051單片機(jī)。課題采用MMA7260QT三軸加速傳感器,MMA7260能在XYZ三個軸上讀取水平墜落、傾斜、移動、震動和搖擺?!?常規(guī)可靠性設(shè)計?!?2路座椅自平衡調(diào)節(jié)電機(jī)控制算法。自主設(shè)計車輛自平衡座椅,含以下部分:● 典型51內(nèi)核的單片機(jī)系統(tǒng)軟件(推薦采用STC系列8051)。本次畢業(yè)設(shè)計研究的主要內(nèi)容是設(shè)計一個基于STC12C5A60S2單片機(jī)的車輛自平衡控制系統(tǒng)。2009年,周惠興、趙建萍申請了兩輪自平衡電動車實用新型專利。上述兩種都基本實現(xiàn)了系統(tǒng)的自平衡控制。用永磁直流電動機(jī)作為執(zhí)行裝置來驅(qū)動左右兩輪。用KY2000型水平儀和M0CH21A光電傳感器來采集車體姿態(tài)信息。2004年,中國科技大學(xué)屠動武、張培仁等研制出了兩輪自平衡代步車一Free Mover,它是一種兩輪左右布置于人體腳下且具有自平衡控制系統(tǒng)的電動車,其結(jié)構(gòu)類似于Segway PT。2009年通用汽車公司聯(lián)合Segway公司在紐約宣布將來會在都市個人交通工具領(lǐng)域進(jìn)行合作,并發(fā)布了第一款新型汽車——。Segway于2004年10月發(fā)布了自己的又一新作:一輛四輪電動概念車半人馬號。2003年初,由美國Dean Kamen研究的兩輪自平衡單車面市,是世界上第一臺可以載人的兩輪自平衡電動車,取名為SegwayHTil67。身高只有50 cm,重約5 Kg的村田頑童應(yīng)用了陀螺傳感器和各種當(dāng)時的高科技產(chǎn)品,最終以完成停而不倒,在坡道上行駛和汽車通過S型平衡木等多項技能征服了世界人民的眼睛。2005年,日本村田制作所本著利用最先進(jìn)的制造技術(shù)來實現(xiàn)工廠自動化而培養(yǎng)技術(shù)技能的目的,開發(fā)了 村田頑童。它采用了當(dāng)時流行的紅外測距儀來反饋機(jī)器人的姿態(tài)信號,通過差動傳動方式來實現(xiàn)控制,并且設(shè)置了無線接口。 B2作為城市出租車,具有體積小,并且采用清潔能源作為動力,很適合人類的發(fā)展需求。國外對自平衡電動車的研究始于二十世紀(jì)八十年代末,日本東京電信大學(xué)自動化系的山藤一雄教授提出了一個類似于自平衡車的智能控制器的設(shè)計概念,并在1996年成功在日本申請了專利,隨著自平衡控制技術(shù)和自平衡電動車的不斷發(fā)展,國內(nèi)外研究人員在最近二三十年間取得了一系列的科研成果。二、用于載人的自平衡電動車,由于駕駛其行駛的人不同而需要自平衡的質(zhì)量也不同,其質(zhì)量是個變量,所以相對于質(zhì)量恒定的自平衡機(jī)械其控制系統(tǒng)更為復(fù)雜。國內(nèi)對自平衡控制技術(shù)的研究幵始于上世紀(jì)九十年代,并且在本世紀(jì)初也取得了一些成績。早在二十世紀(jì)八十年代,日本國內(nèi)就做出了一個重心在上的兩輪自平衡機(jī)器,由電動機(jī)、控制芯片和多個陀螺儀組成了它的控制系統(tǒng)。 electric control。s society, cars have bee indispensable in our lives transport. As a means of transport, security and human characteristics has been deeply integrated into our lives, and our feelings are closely related. Traditional car seat as a whole relative to the body is relatively fixed, when the car in cornering or driving on bumpy road, this fixed relative to the seat of the cars with the centrifugal force generated is passed to the passengers, greatly affect the driver and passenger fort and safety. Selfbalancing seat can make up for the lack of ordinary vehicle seat, electric control system in the vehicle was the seat automatically adjusts to ensure that the driver with the ground a