【正文】
In3, In4 的邏輯圖與表 相同。 EnA, EnB接 PWM 端,控制電機的 速度 。 L298 可驅(qū)動 2個電動機, OUT1, OUT2 和 OUT3, OUT4 之間可分別接電動機, 如圖 此 裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。輸出電流可達 2. 5 A,可驅(qū)動電感性負載。 圖 是 L298N 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 L298N 可接受標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號 VSS, VSS 可接 4. 5~ 7 V 電 壓。 圖 74HC373 引腳圖 L298N 簡介【 5】 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) 10 L298 是 SGS 公司的產(chǎn)品,比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N,內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動電路。當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用,使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 當(dāng)鎖存允許端 LE 為高電平時, O 隨數(shù)據(jù) D 而變。當(dāng)三態(tài)允許控制端 OE 為低電平時, O0~O7 為正常邏輯狀態(tài),可用來驅(qū)動負載或總線。 表 A1 A0 RD WR CS 操作情形 0 0 0 1 0 A 端口數(shù)據(jù)送到總線 0 1 0 1 0 B 端口數(shù)據(jù)送到總線 1 0 0 1 0 C 端口數(shù)據(jù)送到總線 0 0 1 0 0 總線數(shù)據(jù)存入 A 端口 0 1 1 0 0 總線數(shù)據(jù)存入 B 端口 1 0 1 0 0 總線數(shù)據(jù)存入 C 端口 1 1 1 0 0 總線數(shù)據(jù)存入控制緩存器 1 總線呈高阻抗 1 1 0 1 0 錯誤操作 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) 9 1 0 總線呈高阻抗 74HC373 簡介 【 4】 373 為三態(tài)輸出的八 D 透明鎖存器 ,共有 54/74S373 和 54/74LS373 兩種線路結(jié)構(gòu)型式 。 當(dāng)微電腦要讀寫 8255 的內(nèi)部緩存器時,必須利用 A1 及 A0 指定要對那一個暫器進行讀寫 動作。端口 C可以通過工作方式設(shè)定而分成 2個 4 位的端口, 每內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) 8 個 4 位的端口包含一個 4位的鎖存器,分別與端口 A和端口 B配合使用,可作為控制信號輸出或狀態(tài)信號輸入端口。 ⑦ PB0~ PB7:端口 B輸入輸出線,一個 8 位 的 I/O 鎖存器, 一個 8位的輸入輸出緩沖器。 ⑤ D0~ D7:三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線, 8255 與 CPU 數(shù)據(jù)傳送的通道,當(dāng) CPU 執(zhí)行輸入輸出指令時,通過它實現(xiàn) 8 位數(shù)據(jù)的讀 /寫操作,控制字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據(jù)總線傳送。/CS=1 時 ,8255 無法與 CPU 做數(shù)據(jù)傳輸 . ③ RD:讀信號線,當(dāng)這個輸入引腳為低電平時 ,即 /RD=0 且 /CS=0 時 ,允許 8255通過數(shù)據(jù)總線向 CPU 發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息,即 CPU 從 8255 讀取信息或數(shù)據(jù)。 圖 給出了 8255 芯片引腳結(jié)構(gòu) . 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) 7 8255 引腳功能 ① RESET:復(fù)位輸入線,當(dāng)該輸入端外 接 高電平時,所有內(nèi)部寄存器 (包括控制 寄存器 )均被清除,所有 I/O口均被置成輸入方式。 其他芯片簡介 8255 的簡介【 3】 8255 是 一個并行輸入 /輸出的 LSI 芯片 ,多功能的 I/O 器件 ,可作為 CPU 總線與外圍的接口 .它 具 有 24 個可編程設(shè)置的 I/O 口 ,即 3 組 8 位的 I/O 口 , 為 PA口 ,PB 口和 PC 口 .它們又可分為兩組 12 位的 I/O 口 ,A 組包括 A 口及 C 口 (高 4位 ,PC4~PC7),B 組包括 B 口及 C 口 (低 4 位 ,PC0~PC3).A 組可設(shè)置為基本的 I/O口 ,閃控 (STROBE)的 I/O 閃控式 ,雙向 I/O3 種模式 。因為單片機的P 0口是數(shù)據(jù)總線和低八位地址線共用的,所以需要使用地址鎖存器 74HC 373。 對本設(shè)計已經(jīng)足夠使用,因此不需要再擴展外部數(shù)據(jù)存儲器。 ( 5) AT89C52 單片機擴展電路及分析 AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能: 8字節(jié) FLASH 閃速存儲器, 256 字 節(jié) 內(nèi)部 RAM , 32個 I/O 口線, 3 個 16 位定時/計數(shù)器,一個 6向量兩級中斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及 時鐘電路。 不應(yīng)將數(shù)據(jù) 1寫入未定義的單元,由于這些單元在將來的產(chǎn)品中可能賦予新的功能。并非所有的地址都被定義,從 80HFFH 共 128 個字節(jié)只有一部分被定義,還有相當(dāng)一部分沒有定義。 flash 存儲器編程時,該 引腳 加上 +12V 的編程允許電源 VPP ,當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP 。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器 (地址為0000HFFFFH ) , EA 端必須保持低電平 (接地). 需注意的是:如果加密位 LBI被編程,復(fù)位時內(nèi)部會鎖存 EA端狀態(tài)。在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器,將跳過兩次 PSEN 信號。該位置位后,只有一條 MOVX 和 MOVC 指令才能將 ALE 激活 ,此外,該 引腳 會被微弱拉高,單片機執(zhí)行外部程序時,應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。 對 Flash 存儲器編程期間,該 引腳 還用于輸入編程脈沖 (PROG)。 表 端口引腳 第二功能 RXD(串行輸入口〕 TXD(串行輸出口〕 INTO(外中斷 0〕 INTO(外中斷 l) TO (定時/計數(shù)器 0 ) Tl (定時/計數(shù)器 l ) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通) ⑧ ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時, ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存 地址的低 8位字節(jié).一般情況下, ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的脈沖信號,因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。⑦ RST:復(fù)位輸入。 P3 口除了作為 I/0 口線外,更重要的用途是它的第二功能,如表 所示。對 P3 口寫入“ 1”時,它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 ⑥ P3 口: P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器、如執(zhí)行 MOVXRI 指令)時, P2口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。對端口 P2寫“ 1” ,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口,作輸入口使用時,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。與 AT89C51 不同之處是, 和 還可分別作為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入( )和外部觸發(fā)輸入( ) , FLASH 編程和程序校驗期間, Pl接收低 8位地址。對端口寫“ 1”,通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平,此時可作輸入口。 在 FLASH 中 編程時, P0 口接收指令字節(jié),而在程序校驗時,輸出指令字節(jié),校驗時,要求外接上拉電阻。作為輸出口用時.每位能 以 吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路,對端口 P0 寫“1” 時,可作為高阻抗輸入端用。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位 . 圖 AT89C52 引腳圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) 4 ( 3) At89C52 部分 引腳 功能說明 ① XTAL1:片內(nèi)晶振電路反相放大器的輸入端. ② XTAL2:片內(nèi)晶振電路反相放大器的輸出端。同時, AT89c52 可降至 OHz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電 工 作模式。 ( 1) At89C52 主要性能參數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) 3 ① 與 Mcs51產(chǎn)品指令和 引腳 完全兼容。 at89c52 單片機是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓,高性能 CMOS 8 位單片機,片內(nèi)含 8K bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256bytes 的隨機數(shù)據(jù)存儲器( RAM),器件采用 ATMEL 公司的高密度,非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn)MCS51 指令系統(tǒng)及 8052 產(chǎn)品引腳兼容。 圖 單片機 的選擇及其簡介 本設(shè)計選用了 AT89C52 單片 機 【 2】 ,下面對它進行介紹。因此整個系統(tǒng)大致包括五部分:單片機、顯示電路、鍵盤電路、驅(qū)動電路、檢測電路。方便的人機對話接口,用鍵盤輸入有關(guān)控制信號及參數(shù),可以實現(xiàn)電機的啟制動、正反轉(zhuǎn)、速度調(diào)節(jié)。并在 4 位 LED 上實時顯示輸入?yún)?shù)及動態(tài)轉(zhuǎn)速。采用 PID 控制算法,調(diào)節(jié) PWM 占空比從而控制電機兩端電壓,以達到調(diào)速的目的。該系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)速性能好,性能價格比高,真正實現(xiàn)了直流調(diào)速系統(tǒng)的高精度控制。因此,直流調(diào)速系統(tǒng)一直在調(diào)速系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)占重要位置。在軋鋼機、礦井卷機、挖掘機、金屬切削機床、造紙機、高層電梯等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。因此采用直流電機調(diào)速可以得到良好的動態(tài)特性。 關(guān)鍵詞 :單片機、直流電機、 PWM、 PID 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明說(畢業(yè)論文) II Based on SCM PWM dc speed control system design Abstract With the progress of The Times and the development of science and technology, motor speed system in agricultural production, transportation and daily life plays a more and more important role in motor speed, therefore, the research has positive significance. For a long time, have been widely applied in dc motor control system, and has been inhabited areas in speed dominant. Based on SCM dc motor speed control system of high degree of standardization of hardware circuit, low cost, and the temperature drift. Device, The control software to logic and plex operation. The system has good stability and reliability. Dc motor with excellent, braking performance, and in a wide range smooth speed. In the mill, mine machine, excavator, metal cutting machine, paper machine, highlevel elevator is widely used in the fields. The design is based on single chip microputer control system of dc motor control PWM, by AT89C52 singlechip system, and 1000r/min small doublea dc motor to control, L298N H bridge to drive chip realize speed, double loop current feedback. PID control algorithm, regulate and control PWM occupies emptiespared to achieve both voltage motor speed. Use 4 * 3 keyboard input signal and the relevant control parameters, can realize the rev brake motor speed regulation, and positive amp。用 4*3 鍵盤輸入有關(guān)控制信號及參數(shù),可以實現(xiàn)電機的啟制動、正反轉(zhuǎn)、速度調(diào)節(jié)。 本設(shè)計是基于單片機控制的 PWM直流電機調(diào)速系統(tǒng),系統(tǒng)以 AT89C52單片機為核心,以 2A、 1000r/min 小 直流電機為控制對象,以 L298N 為 H 橋驅(qū)動芯片實現(xiàn)速度、電流反饋雙閉環(huán)。 直流電動機具有優(yōu)良的起、制動性能,宜 于 在廣泛范圍內(nèi)平滑調(diào)速。其控制軟件能夠進行邏輯判斷和復(fù)雜運算。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計說明書(畢業(yè)論文)