【正文】 while(t) { //大致延時(shí) 1mS DelayUs2x(245)。 } else if(num==2)//第二個(gè)按鍵，速度等級減小 { if(PWM_ON0) PWM_ON。 //初始化定時(shí)器 0 while (1) //主循環(huán) { num=KeyScan()。 PWM_ON=0。//鍵盤掃描 void Init_Timer0(void)。//us 級延時(shí)函數(shù)聲明 void DelayMs(unsigned char t)。//定義電機(jī)信號輸出端口 /* 全局變量 */ unsigned char PWM_ON。 第 1 14 腳： B 電機(jī)輸出端口。 第 9 腳： B 橋使能端口。 第 1 13 腳：接電源地。 第 1 腳： A 橋使能端口。 表 L293DN 邏輯功能表 ENA(B) IN1(IN3） IN2(IN4) 電機(jī)運(yùn)行狀況 H H L 正轉(zhuǎn) H L H 反轉(zhuǎn) H 同 IN2(IN4) 同 IN1(IN3） 快速停止 L X X 停止 其引 腳圖如圖 所示 : 湖南人文科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 12 圖 L293D 的引腳圖 引腳介紹： 第 6 腳： A 電機(jī)輸出端口。 ENA， ENB 接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。 L293D 內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動電路 ， 是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動器，即內(nèi)含二個(gè) H 橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號，可驅(qū)動 46V、 2A 以下的電機(jī)。 對中小功率的電機(jī)常采用功率場效應(yīng)管作為主開關(guān)元件 , 另外還可以采用集成電路來完成對電機(jī)的驅(qū)動 [13]。在掉電模式下，保存 RAM 的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。在閑置模式下， CPU停止工作。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫 “1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信 號要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對外部時(shí)鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。 振蕩器特性： XTAL1 和 XTAL2 分別為反向放大器的輸入和輸出。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 “0”。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。當(dāng) P3 口寫入 “1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號和控制 信號。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出4 個(gè) TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏 級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 其引腳圖如圖 所示 : 湖南人文科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 圖 AT89C51 單片機(jī)引腳圖 管腳說明： VCC：供電電壓。 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌 入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 [1]。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。 元器件說明： X1 是 晶振頻率 為 12MHZ 的晶振片， R1 為 100 電阻， C1， C2 為 30pF的無極性電容， C3 為 22uF 有極性電容 。關(guān)于引腳介紹在相應(yīng)的芯片介紹處有詳細(xì)介紹。 AT89C51 的 RST 引腳接上一個(gè)高電平使其處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài) [11]。兩個(gè)旁路電容，有頻率微調(diào)作用，主要是讓電路更容易起振，兩個(gè)電容的值要求一樣，至少要非常接近，否則容易造成諧振的不平衡，容易造成停振或者干脆不起振 [6]。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖 所示 : 圖 PWM 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 湖南人文科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 7 第三章 PWM 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的主電路圖如 圖 所示 : 圖 PWM 調(diào)速系統(tǒng)電路圖 圖的左上方是一個(gè)諧振電路，產(chǎn)生一個(gè)特定的時(shí)鐘頻率，使 AT89C51 單片機(jī)能正常的工作。因此本文采用開環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。嚴(yán)格來說，平均速度 Vd 與占空比 D 并非嚴(yán)格的線性關(guān)系，但是在一般的應(yīng)用中，我們可以將其近似地看成是線性關(guān)系。 如 圖 所示： 圖 PWM 信號的占空比 設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為 Vmax，設(shè)占空比為 D= t1 / T，則電機(jī)的平均速度為 Va = Vmax * D，其中 Va指的是電機(jī)的平均速度； Vmax 是指電機(jī)在全通電時(shí)的湖南人文科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 6 最大速度； D = t1 / T 是指占空比。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的 “占空比 ”來達(dá)到改變平均電壓大小的目的，從而來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 PWM 可以應(yīng)用在許多方面，比如：電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等 [7]。正因?yàn)槿绱?，即使?IGBT 已被廣泛應(yīng)用的今天，對于載波頻率必須限制在較低頻率的場合，隨機(jī) PWM仍然有其特殊的價(jià)值（ DTC 控制即為一例）；別一方面則告訴人們消除機(jī)械和電磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作頻率，因?yàn)殡S機(jī) PWM 技術(shù)提供了一個(gè)分析、解決問題的全新思路。為求得改善，隨機(jī) PWM 方法應(yīng)運(yùn)而生。正弦 PWM 已為人們所熟知，而旨在改善輸出 電壓、電流波形，降低電源系統(tǒng)諧波的多重 PWM 技術(shù)在大功率變頻器中有其獨(dú)特的優(yōu)勢（如 ABB ACS1000 系列和美國 ROBICON 公司的完美無諧波系列等）；而優(yōu)化 PWM 所追求的則是實(shí)現(xiàn)電流諧波畸變率（ THD）最小，電壓利用率最高，效率最優(yōu)，及轉(zhuǎn)矩脈動最小以及其它特定優(yōu)化目標(biāo)。由此在交流傳動及至其它能量變換系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 從最初采用模擬電路完 成三角調(diào)制波和參考正弦波比較，產(chǎn)生正弦脈寬調(diào)制 SPWM信號以控制功率器件的開關(guān)開始，到目前采用全數(shù)字化方案，完成優(yōu)化的實(shí)時(shí)在線的PWM 信號輸出，可以說直到目前為止， PWM 在各種應(yīng)用場合仍在主導(dǎo)地位，并一直是人們研究的熱點(diǎn) [5]。 PWM控制技術(shù)一直是變頻技術(shù)的核心技術(shù)之一 。從模擬信號轉(zhuǎn)向 PWM可以極大地延長通信距離。噪聲只有在強(qiáng)到足 以將邏輯 1 改變?yōu)檫壿?0 或?qū)⑦壿?0 改變?yōu)檫壿?1 時(shí)，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 PWM 的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候。 PWM 信號仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直 圖 模擬電平 的 PWM 數(shù)字 編碼 流供電要么完全有 (ON)，要么完全無 (OFF)。 如圖 所示 ， PWM 是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。所以， 當(dāng)前計(jì)算機(jī)仿真學(xué)習(xí)單片機(jī)的條件已經(jīng)成熟，應(yīng)該抓住這個(gè)機(jī)會，積極地利用它，并為學(xué)習(xí)單片機(jī)服務(wù)。尤其是當(dāng)前最熱的幾種 8 位和 16 位單片機(jī)，比如： 51 系列、 AVR 系列、 PIC 系列，仿真學(xué)習(xí)的條件最為成熟。因此，采用系統(tǒng)仿真是非常必要的。縱觀單片機(jī)的發(fā)展過程，可以預(yù)示單片機(jī)的發(fā)展趨勢，大致有 [5]： （ 1）低功耗 CMOS 化；（ 2）微型單片化；（ 3）主流與多品種共存。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢 隨著單片機(jī)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域越來 越廣，大致有：智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信、醫(yī)用設(shè)備等領(lǐng)域，此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 單片機(jī)誕生于 20 世紀(jì) 70 年代， 自 1971 年美國 Intel 公司制造出第一塊 4 位微處理器以來，其發(fā)展十分迅猛，到目前為止，大致可分為以下幾個(gè)階段 [4]。這 些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。該文采用的是廉價(jià)的低電壓驅(qū)動的直流電機(jī)。本文采用專門的驅(qū)動芯片對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。本文采用單片機(jī)編程生成 PWM 信號，