【正文】 CD_EN_L。 data = LCD2MCU_Data。 LCD_EN_H。 LCD_RS_H。 0x80)。 LCD_EN_L。 _NOP()。 LCD_DataIn。 LCD_RS_L。 } uchar Read_Data() { uchar lcdtemp = 0。i (num*2)。 Write_Cmd(addr)。 Write_Cmd(0x80)。 Write_Cmd(0x06)。 Write_Cmd(0x01)。 Write_Cmd(0x0c)。 Write_Cmd(0x02)。 Write_Cmd(0x30)。 } void Ini_Lcd(void) { 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 19 頁 共 32 頁 LCD_CMDOut。 _NOP()。 MCU2LCD_Data = dat。 LCD_RS_H。 0x80)。 LCD_EN_L。 _NOP()。 LCD_DataIn。 LCD_RS_L。 LCD_EN_L。 LCD_EN_H。 LCD_RW_L。 0x80)。 LCD_EN_L。 _NOP()。 LCD_DataIn。 LCD_RS_L。i) Delay_1ms()。 for(i = n。i) _NOP()。 for(i = 150。=~BIT1 // define LCD_EN_H P3OUT|=BIT2 // define LCD_EN_L P3OUTamp。 define LCD_DataIn P5DIR=0x00//數(shù)據(jù)口方向設(shè)置為輸入 define LCD_DataOut P5DIR=0xff//數(shù)據(jù)口方向設(shè)置為輸出 define LCD2MCU_Data P5IN define MCU2LCD_Data P5OUT define LCD_CMDOut P3DIR|=0x07 //P3 口的低三位設(shè)置為輸出 define LCD_RS_H P3OUT|=BIT0 // define LCD_RS_L P3OUTamp。 include typedef unsigned char uchar。 void dis_line(uchar yaddr)。 void Clear_GDRAM(void)。 void display(uchar add,uint cont)。 void Draw_TX(uchar Yaddr,uchar Xaddr)。 void Disp_HZ(uchar addr,const uchar * pt,uchar num)。 void Write_Data(uchar dat)。 void Delay_Nms(uint n)。 else return k。 k=key。 } else if(key==2) { clear_row(0x94)。 Write_Data(0x30+key)。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。0x0F) != 0x0f） //等待按鍵放開 Delay_Nms(5)。0x0F) != 0x0f)//等待按鍵放開 Delay_Nms(25)。break。break。break。break。break。 if(ucTemp==(P2INamp。 Delay_Nms(20)。 //輸出掃描電位 ucTemp = P2INamp。ucRow4。 // Delay_Nms(5)。 while(1) { while((P2INamp。//行號，列號 uchar key=0。 } } } } } uchar selc_mode() //模式選擇函數(shù) { uchar ucTemp=0。 } Write_Data(0x30+key)。 } else { if(i==0) { clear_row(0x84)。 } else if(key==11) { clear_row(0x84)。 } if(key==12) else if(key == 10) 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 15 頁 共 32 頁 { i=0。 case 44: key=10。 case 43: key=11。 case 42: key=0。 case 41: key=12。 case 34: key=12。 case 33: key=9。 case 32: key=8。 case 31: key=7。 case 24: key=12。 case 23: key=6。 case 22: key=5。 case 21: key=4。 case 14: key=12。 case 13: key=3。 case 12: key=2。 /****** 判斷鍵值 ******/ switch(ucLine+(ucRow+1)*10) { case 11: key=1。 while((P2INamp。 } } while((P2INamp。 default: ucLine=5。 case 0x07: ucLine=4。 case 0x0B: ucLine=3。 case 0x0D: ucLine=2。0x0F)) { switch(ucTemp)//如果有，則判斷行號 { case 0x0E: ucLine=1。 if(ucTemp != 0x0F) { //判斷該列是否有按鍵按下 Delay_Nms(15)。0x0F。ucRow++)//列掃描 { P2OUT = uca_RowScan[ucRow]。 } for(ucRow=0。0x0F)== 0x0f)//等待按鍵按下 s { 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 14 頁 共 32 頁 P2OUT = 0x00。 Init_Keypad()。 //返回鍵值 uint speed1=0。//掃描狀態(tài)暫存 uchar ucRow=0,ucLine=0。 //~ 設(shè)置為輸入狀態(tài) , ~ 設(shè)置為輸出狀態(tài) P2OUT = 0x00。 //寫入 十六個空格 Write_Cmd(row)。i8。 Write_Cmd(row)。//列線掃描電壓，分為第 1，2， 3， 4 根列線 uchar k。 5 原理圖與 PCB 圖 msp430 最小系統(tǒng)原理圖 圖四 MSP430F149 最小系統(tǒng)圖 其他模塊原理圖 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 9 頁 共 32 頁 圖五 電源接口及穩(wěn)壓電路 圖六 IO 擴展電路及外部設(shè)備電源供給 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 10 頁 共 32 頁 6 程序框圖和系統(tǒng)程序 程序 流程圖 圖七 PID 算法流程圖 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 11 頁 共 32 頁 圖八 鍵盤 輸入流程圖 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 12 頁 共 32 頁 圖八 系統(tǒng)流程圖 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 13 頁 共 32 頁 系統(tǒng)程序 將各個模塊程序整理如下。 鍵盤輸入 采用 4 4 矩陣鍵盤。 在實際應(yīng)用中數(shù)字 PID 算法的積分項可能會引起飽和現(xiàn)象，導(dǎo)致帶幅度的超調(diào)，是系統(tǒng)那個不穩(wěn)定 。 （ 3） 微分環(huán)節(jié)：能反 映偏差的變化趨勢（變化速率），并能在偏差信號的值變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個早期的有效修正信號，從而加快系統(tǒng)的動作速度，減少調(diào)節(jié)時間。 （ 2） 積分環(huán)節(jié)：主要用于消除誤差，以提高系統(tǒng)無差度。PID調(diào)節(jié)規(guī)律是連續(xù)系統(tǒng)動態(tài)品質(zhì)校正的一種有效方法，它的參數(shù)整定方式簡便，結(jié)構(gòu)改變靈活（ PI、 PD、?）。 控速 方案 設(shè)計 在模擬系統(tǒng)中， PID 算法的表達式為： ?????? ??? ? dt tdeTdtteTteKtP DIp )()(1)()( 式中， )(tP — 調(diào)節(jié)器的輸出信號 )(te — 調(diào)節(jié)器的偏差信號，它 等于測量值與給定值之差 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 7 頁 共 32 頁 pK — 調(diào)節(jié)器的比例系數(shù) IT — 調(diào)節(jié)器的積分時間 DT — 調(diào)節(jié)器的微分時間 在過程控制中，按偏差的比例（ P）、積分（ I）和微分（ D）進行控制的 PID控制器（亦稱 PID 調(diào)節(jié)器）是應(yīng)用最為廣泛的一種自動控制器。這樣在規(guī)定的時間內(nèi)記錄脈沖數(shù)從而計算出電機一定時間的轉(zhuǎn)速。 4 系統(tǒng)的具體設(shè)計與實現(xiàn) LCD 顯示 在液晶界面上顯示設(shè)定轉(zhuǎn)速和電機的當前速度，并繪制 PID 調(diào)速過程中的速度波動曲線圖。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高； H 橋電路保證了可以簡單地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也很高，是一種廣泛采用的調(diào)速技術(shù)。 方案三 ： 采用由雙極性管組成的 H 橋電路。且由 L298N 結(jié)合單片機可實現(xiàn)對小車速度的精確控制。 L298N 是一個具有高電壓大電流的全橋驅(qū)動芯片，它相應(yīng)頻率高，一片 L298N 可以分別控制兩個直流電機，而且還帶有控制使能端。其原理圖連接如圖 三 所示。綜合多方面因素決定選用方案 2，其原理圖接線如 圖二 所示： 四川理工學(xué)院挑戰(zhàn)杯論文 第 5 頁 共 32 頁 圖 二 霍爾傳感器 電機驅(qū)動模塊 方案一： 采用傳統(tǒng)的功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機。 利用霍爾元件來對轉(zhuǎn)過的塑料圓盤圈數(shù)來計數(shù)，在塑料圓盤邊上貼兩個 磁鐵，通過記錄脈沖數(shù)來記錄圓盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，從而測出電機的轉(zhuǎn)速。 但無論是 反射式紅外傳感器還是對射式紅外傳感器，他們對都對外圍環(huán)境要求較高，易受外部環(huán)境的影響，穩(wěn)定性不高，且價格較為昂貴。 通過對方案一和方案二的分析，以及結(jié)合本設(shè)計的要求，我們要 求 顯示漢字和動態(tài)曲線圖， 所 以我們選用 12864 液晶。 1602 可以顯示兩行，每行可以顯示 16 個字符，操作簡單，控制容易。 2 系統(tǒng)框圖 設(shè)計之前先畫出系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)框架，以便于后面 設(shè)計 電路板和寫程序。其實質(zhì)就是根據(jù)輸入的偏差 值，按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進行運算