單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

1、. . . . I / 44科技學(xué)院科技學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速設(shè)計(jì)學(xué)生： 杜珂 專業(yè)班級： 機(jī)電一體化技術(shù)學(xué) 號: 200929090 所 在 系: 電氣工程指導(dǎo)教師: 慧麗 完成時(shí)間: 2011 年 4 月 1 日 . . . . I / 44 州 科 技 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目題目：單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)專業(yè)專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)學(xué)號學(xué)號： 200929090 ：杜珂 主要容主要容：1. 設(shè)計(jì)驅(qū)動電路，調(diào)速方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，2. 霍爾傳感器測速模塊設(shè)計(jì)，3. LED 顯示模塊設(shè)計(jì)，4. PWM 波軟件程序設(shè)計(jì)，基本要求基本要求：1

2、.了解電動機(jī)調(diào)速工作原理與其單片機(jī)控制的工作過程；2.設(shè)計(jì)單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)；3.根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖利用單片仿真機(jī)電動機(jī)等完成系統(tǒng)硬件電路的;4.編制程序?qū)崿F(xiàn)直流電動機(jī)系統(tǒng)調(diào)試；主要參考資料主要參考資料： 傅豐林模擬電子線路基礎(chǔ) 電子科技大學(xué)出社加國單片機(jī)原理應(yīng)用與 C51 程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)王選民智能儀器原理設(shè)計(jì) 清華大學(xué)江志紅51 單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā) 清華大學(xué)宏建自動檢測技術(shù)與裝置 人民大學(xué)完完 成成 期期 限限： 2012 年 4 月 1 日 指導(dǎo)教師簽名指導(dǎo)教師簽名：評審小組負(fù)責(zé)人簽名評審小組負(fù)責(zé)人簽名：20112011 年年 1111 月月 1212 日日. . . .

3、II / 44科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表課題名稱 單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師慧麗學(xué)生杜珂學(xué) 號200929090專 業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)開題報(bào)告容：（課題來源；設(shè)計(jì)（論文）的目的、要求、思路；任務(wù)完成的階段容與時(shí)間安排）一、課題來源一、課題來源指導(dǎo)老師指定題目。二、設(shè)計(jì)目的二、設(shè)計(jì)目的對 PWM 波調(diào)速和晶閘管調(diào)速兩種不同的方案進(jìn)行各方面的性能比較，從而選 選取性能比較可靠的 PWM 波調(diào)速系統(tǒng)，并最終確定最佳方案，然后設(shè)計(jì)調(diào)速電路，設(shè)出相應(yīng)的硬件軟件系統(tǒng)，對所需的各種模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)整合，最終得出設(shè)計(jì)程序步驟進(jìn)行試驗(yàn)，達(dá)到用單片進(jìn)行電動機(jī)調(diào)速設(shè)計(jì)目的。三、設(shè)計(jì)要求三、設(shè)計(jì)要求1.了解電

4、動機(jī)調(diào)速工作原理與其單片機(jī)控制的工作過程；2.設(shè)計(jì)單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)；3.根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，利用單片仿真機(jī)，電動機(jī)等完成系統(tǒng)硬4.電路的和調(diào)試.編制程序?qū)崿F(xiàn)直流電動機(jī)系統(tǒng)調(diào)試。四、任務(wù)完成的階段容和時(shí)間安排四、任務(wù)完成的階段容和時(shí)間安排第一階段：2011.11.5.2011.11.10，查閱文獻(xiàn)資料，收集相關(guān)設(shè)計(jì)的材料，寫開題報(bào)告第二階段：2011.11.62011.11.20，提出幾種設(shè)計(jì)方案，對提出的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和論證，確定最佳設(shè)計(jì)方案第三階段：2011.11.212011.11.30，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與組裝，整機(jī)與性能測試，編寫有關(guān)程序。第四階段：2011.12.12011.12

5、.10，根據(jù)收集的資料，設(shè)計(jì)總結(jié)，開始撰寫論文。第五階段：2012.1.32012.1.10，由指導(dǎo)老師審核畢業(yè)論文，指出不足，改修論文，準(zhǔn)備提交。指導(dǎo)教師簽名： 日期： 2011 年 11 月 20 日 . . . . I / 44單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速設(shè)計(jì)摘 要 直流電動機(jī)廣泛應(yīng)用于各種場合,為使機(jī)械設(shè)備以合理速度進(jìn)行工作則需要對直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。該實(shí)驗(yàn)中搭建了基于 MC51 單片機(jī)的轉(zhuǎn)速單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，利用PWM 信號改變電動機(jī)電樞電壓，并由軟件完成轉(zhuǎn)速單閉環(huán) PI 控制，旨在實(shí)現(xiàn)直流電動機(jī)的平滑調(diào)速，并對 PI 控制原理與其參數(shù)的確定進(jìn)行更深的理解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，控制 8 位 PWM 信

6、號輸出可平滑改變電動機(jī)電樞電壓，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)升速、降速與反轉(zhuǎn)等功能。實(shí)驗(yàn)中使用霍爾元件進(jìn)行電動機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測、反饋。期望轉(zhuǎn)速則可通過功能按鍵給定。當(dāng)選擇比例參數(shù)為 0.08、積分參數(shù)為 0.01 時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速可以在 3 秒左右達(dá)到穩(wěn)定。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果知，該單閉環(huán)調(diào)速.統(tǒng)可對直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，達(dá)到預(yù)期效果。關(guān)鍵詞 直流電機(jī)/ MC51/PWM/調(diào)速/數(shù)字式. . . . II / 44Subject:Subject: HardwareHardware DesignDesign ofof SpeedSpeedRegulatorRegulator forfor DCDC motormotorABSTRACT

7、ABSTRACTHardware Design of Speed Regulator for DC motor Astra regulating The dc motor is a widely used machine in various occasions. The speed regulating system is used to satisfy the requirement that the speed of dc motor be controlled over a range in some applications. In this machine experiment,

8、the digital Close-loop control system is based on C8051F020 Schmitt used PI regulator and PWM to regulate the speed of dc motor. The method of speed regulating of dc motor is discussed in this paper and, make a deep understanding about PI regulator. According to experiment, the armature voltage can

9、be controlled liberalized with regulating the 8 bit Pams the dc motor can accelerate or decelerate or reverse. In experiment, hall component is used as a detector and feed back the speed .The expecting speed can be given by key-press. With using the PI regulator, the dc motor will have a stable spee

10、d in ten seconds when choose P value as 0.8 and I value as 0.01. At last, the experiment shows that the speed regulating system can work as expected.KEYKEY WORDS:WORDS: DC MOTOR,C8051F020,PWM,SPEED REGULATING,DIGITAL. . . . III / 44. . . . I / 44目目 錄錄中文摘要I英文摘要II1 緒 論11.1 直流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展概況11.2 國發(fā)展概況21.3 國外發(fā)

11、展概況21.4 本課題研究目的與意義32 方案設(shè)計(jì)42.1 PWM 波調(diào)速方案42.2 晶閘管調(diào)速方案53.單元模塊設(shè)計(jì)63.1 H 橋電路方案設(shè)計(jì)63.2 調(diào)速設(shè)計(jì)方案83.3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)93.3.1 電源電路93.4 驅(qū)動電路-H 橋型103.5 霍爾傳感器的測速模塊113.5.1 霍爾傳感器其工作原理113.5.2 霍爾傳感器的電路原理圖123.6 LCD 的顯示模塊設(shè)計(jì)12. . . . II / 443.6.1 1602 芯片說明介紹123.6.2 LCD 顯示電路原理圖133.7 單片機(jī)系統(tǒng)中所用其他芯片選型143.7.1 8051 單片機(jī)擴(kuò)展電路143.7.2 地址鎖存器1

12、43.7.3 程序存儲器153.7.4 數(shù)據(jù)存儲器163.8 單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速電路原理174 4 系統(tǒng)軟件功能調(diào)試系統(tǒng)軟件功能調(diào)試184.1 PORTAL軟件介紹184.2 調(diào)速設(shè)計(jì)模塊194.3 測速軟件設(shè)計(jì)215 直流電機(jī)的調(diào)速功能仿真235.1 電機(jī)速度的測量與仿真功能顯示25總 結(jié)26致 27參考文獻(xiàn)28附附 錄錄29. . . . 1 / 441 緒 論1.1 直流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展概況在現(xiàn)代工業(yè)中，電動機(jī)作為電能轉(zhuǎn)換的傳動裝置被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、石油化學(xué)、國防等工業(yè)部門中，隨著對生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高和產(chǎn)量的增長，越來越多的生產(chǎn)機(jī)械要求能實(shí)現(xiàn)自動調(diào)速. 在可調(diào)速傳動系統(tǒng)

13、中，按照傳動電動機(jī)的類型來分，可分為兩大類：直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)。交流電動機(jī)直流具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維修簡便、轉(zhuǎn)動慣量小等優(yōu)點(diǎn)，但主要缺點(diǎn)為調(diào)速較為困難。相比之下，直流電動機(jī)雖然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較高、維修麻煩等缺點(diǎn)，但由于具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和良好的起、制動性能以與易于在寬圍實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，因此直流調(diào)速系統(tǒng)至今仍是自動調(diào)速系統(tǒng)的主要形式。 直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展得力于微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、永磁材料技術(shù)、自動控制技術(shù)和微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展成就。正是這些技術(shù)的進(jìn)步使直流調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生翻天覆地的變化。其中電機(jī)的控制部分已經(jīng)由模擬控制逐漸讓位于以單片機(jī)為主的微處理器控制，形成數(shù)字與

14、模擬的混合控制系統(tǒng)和純數(shù)字控制系統(tǒng)，并正向全數(shù)字控制方向快速發(fā)展。電動機(jī)的驅(qū)動部分所用的功率器件亦經(jīng)歷了幾次更新?lián)Q代。目前開關(guān)速度更快、控制更容易的全控型功率器件 MOSFET 和 IGBT 成為主流。功率器件控制條件的變化和微電子技術(shù)的使用也使新型的電動機(jī)控制方法能夠得到實(shí)現(xiàn)。脈寬調(diào)制控制方法在直流調(diào)速中獲得了廣泛的應(yīng)用。1964 年 A A.Schonung 和 H H.stemmler 首先提出把 PWM 技術(shù)應(yīng)用到電機(jī)傳動中從此為電機(jī)傳動的推廣應(yīng)用開辟了新的局面。進(jìn)入 70 年代以來，體積小、耗電少、成本低、速度快、功能強(qiáng)、可靠性高的大規(guī)模集成電路微處理器已經(jīng)商品化，把電機(jī)控制推上了一

15、個(gè)嶄新的階段，以微處理器為核心的數(shù)字控制（簡稱微機(jī)數(shù)字控制）成為現(xiàn)代電氣傳動系統(tǒng)控制器的主要形式。PWM 常取代數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）用于功率輸出控制，其中，直流電機(jī)的速度控制是最常見的應(yīng)用。通常 PWM 配合橋式驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速，非常簡單，且調(diào)速圍大。在直流電動機(jī)的控制中，主要使用. . . . 2 / 44定頻調(diào)寬法。目前，電機(jī)調(diào)速控制模塊主要有以下三種：（1） 、采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)整直流電機(jī)的分壓，從而達(dá)到調(diào)速的目的；（2） 、采用繼電器對直流電機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制，通過開關(guān)的切換對電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)整；（3） 、采用由 IGBT 管組成的 H 型 PWM 電路。用單片機(jī)控制

16、IGBT 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(jī)轉(zhuǎn)速。1.2 國發(fā)展概況我國從六十年代初試制成功第一只硅晶閘管以來，晶閘管直流調(diào)速統(tǒng)開始得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。用于中、小功率的 0.4200KW 晶閘管直流調(diào)速裝置已作為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化通用產(chǎn)品批量生產(chǎn)。 目前，全國各大專院校、科研單位和廠家都在進(jìn)行數(shù)字式直流調(diào)速系統(tǒng)的開發(fā)，提出了許多關(guān)于直流調(diào)速系統(tǒng)的控制算法：（1） 、直流電動機(jī)與直流調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)辯識的方法。該方法據(jù)系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的輸入輸出特性，應(yīng)用最小二乘法，即可獲得系統(tǒng)環(huán)節(jié)的部參數(shù)。所獲得的參數(shù)具有較高的精度，方法簡便易行。（2） 、直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的?？刂品椒?。該方法依據(jù)模

17、控制原理，針對雙閉環(huán)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種?？刂破鳎〈Ｒ?guī)的 PI 調(diào)節(jié)器，成功解決了轉(zhuǎn)速超調(diào)問題，能使系統(tǒng)獲得優(yōu)良的動態(tài)和靜態(tài)性能，而且設(shè)計(jì)方法簡單，控制器容易實(shí)現(xiàn)。上述的控制方法僅是直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用和研究的一個(gè)側(cè)面，國外還有許多學(xué)者對此進(jìn)行了不同程度的研究。1.3 國外發(fā)展概況隨著各種微處理器的出現(xiàn)和發(fā)展，國外對直流電機(jī)的數(shù)字控制調(diào)速系統(tǒng)的研究也在不斷發(fā)展和完善，尤其 80 年代在這方面的研究達(dá)到空前的繁榮。大型直流電機(jī). . . . 3 / 44的調(diào)速系統(tǒng)一般采用晶閘管整流來實(shí)現(xiàn)，為了提高調(diào)速系統(tǒng)的性能，研究工作者對晶閘管觸發(fā)脈沖的控制算法作了大量研究，提出了?？刂扑惴?、I-

18、P 控制器取代 PI調(diào)節(jié)器的方法、自適應(yīng)和模糊 PID 算法等等。目前，國外主要的電氣公司，如瑞典 ABB 公司，德國西門子公司、AEG 公司，日本三菱公司、東芝公司、美國 GE 公司等，均已開發(fā)出數(shù)字式直流調(diào)裝置，有成熟的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模版化的應(yīng)用產(chǎn)品供選用。如西門子公司生產(chǎn)的 SIMOREG-K 6RA24 系列整流裝置為三相交流電源直接供電的全數(shù)字控制裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，用于直流電機(jī)電樞和勵(lì)磁供電，完成調(diào)速任務(wù)。設(shè)計(jì)電流圍為 15A 至 1200A，并可通過并聯(lián)SITOR 可控硅單元進(jìn)行擴(kuò)展。根據(jù)不同的應(yīng)用場合，可選擇單象限或四象限運(yùn)行的裝置，裝置本身帶有參數(shù)設(shè)定單元，不需要其它任何附加

19、設(shè)備便可以完成參數(shù)設(shè)定。所有控制調(diào)節(jié)監(jiān)控與附加功能都由微處理器來實(shí)現(xiàn)，可選擇給定值和反饋值為數(shù)字量或模擬量。 1.4 本課題研究目的與意義直流電動機(jī)是最早出現(xiàn)的電動機(jī)，也是最早實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電動機(jī)。長期以來，直流電動機(jī)一直占據(jù)著調(diào)速控制的統(tǒng)治地位。由于它具有良好的線性調(diào)速特性，簡單的控制性能，高效率，優(yōu)異的動態(tài)特性，現(xiàn)在仍是大多數(shù)調(diào)速控制電動機(jī)的最優(yōu)選擇。因此研究直流電機(jī)的速度控制，有著非常重要的意義。隨著單片機(jī)的發(fā)展，數(shù)字化直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，控制方法也日益成熟。它對單片機(jī)的要：具有足夠快的速度；有 PWM 口，用于自動產(chǎn)生 PWM 波；有捕捉功能，用于測頻；有 A/

20、D 轉(zhuǎn)換器、用來對電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速、輸出電壓和電流的模擬量進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換；有各種同步串行接口、足夠的部 ROM 和RAM，以減小控制系統(tǒng)的無力尺寸；有看門狗、電源管理功能等。. . . . 4 / 442 方案設(shè)計(jì)2.1 PWM 波調(diào)速方案采用由達(dá)林頓管組成的 H 型 PWM 電路（圖 2-1） 。用單片機(jī)控制達(dá)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(jī)轉(zhuǎn)速。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 型電路保證了可以簡單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的 PWM 調(diào)速技術(shù)。我采用了脈寬調(diào)頻方式，因?yàn)椴捎眠@種方式，電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較

21、穩(wěn)定；并且在采用單片機(jī)產(chǎn)生 PWM 脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。且對于直流電機(jī)，采用軟件延時(shí)所產(chǎn)生的定時(shí)誤差在允許圍。圖 2-1 H 型 PWM 電路. . . . 5 / 44所示結(jié)構(gòu)圖如下圖 2-2：顯示單片機(jī)（速度的測量計(jì)算、輸入設(shè)定與系統(tǒng)控制）速度采集電路電機(jī) 電機(jī)驅(qū)動電路單片機(jī)鍵盤2-2 結(jié)構(gòu)圖2.2 晶閘管調(diào)速方案采用閘流管或汞弧整流的離子拖動系統(tǒng)是最早應(yīng)用靜止式變流裝置供電的直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。1957 年，晶閘管（俗稱“可控硅” ）問世，到了 60 年代，已生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置，并應(yīng)用于直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，即晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（V-M 系統(tǒng)） 。如圖 2-3

22、，VT 是晶閘管可控整流器，通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置 GT 的控制電壓來移動觸發(fā)脈沖的相位，即可改變整流電壓，從而實(shí)現(xiàn)平cUdU滑調(diào)速。晶閘管整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性；晶閘管可控整流器的功率放大倍數(shù)在以上，其門極電410流可以直接用晶體管來控制，不再像直流發(fā)電機(jī)那樣需要較大功率的放大器。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)（V-M 系統(tǒng)）代替旋. . . . 6 / 44轉(zhuǎn)變流機(jī)組直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（G-M 系統(tǒng)） ，得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于晶閘管的單向?qū)щ娦?，它不允許電流反向，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難；晶閘管

23、對過電壓、過電流和過高的與都十分敏感，若超過允許值會在很短的時(shí)間損壞器件。du dtdi dt另外，由諧波與無功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸變，殃與附近的用電設(shè)備，造成“電力公害” ，因此必須添置無功補(bǔ)償和諧波濾波裝置。圖 2-3 晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（V-M 系統(tǒng)） 通過以上比較分析得出方案一調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速圍廣、過載能力大，所以本設(shè)計(jì) PWM 波調(diào)速方案。3 單元模塊設(shè)計(jì)3.1 H 橋電路方案設(shè)計(jì)采用 H 橋電路方案設(shè)計(jì)如圖 3-1 所示的 H 橋式電機(jī)驅(qū)動電路其包括 4 個(gè)三極管和一個(gè)電動機(jī)，電路之所以得名于“H 橋驅(qū)動電路”是因?yàn)樗男螤羁崴朴⒄Z字母. . . .

24、7 / 44字母 H。如圖 3-1 所示，要使電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通位于對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電動機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。圖 3-1 H 橋型電路要使電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖 3-2 所示，當(dāng) Q1 管和 Q4 管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng) Q1 從左至右流過過電機(jī)，然后再經(jīng) Q4 回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管 Q1 和 Q4 導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過電機(jī)，從而驅(qū)動電機(jī)按特定方向轉(zhuǎn)動（電動機(jī)周圍的箭頭指示為順時(shí)針方向）。圖 3-2 順時(shí)針轉(zhuǎn)動的橋型電動機(jī)圖

25、 3-3 所示為另一對三極管 Q2 和 Q3 導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電動機(jī)。. . . . 8 / 44當(dāng)三極管 Q2 和 Q3 導(dǎo)通時(shí)，電流將從右至左流過電動機(jī)，從而驅(qū)動電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動（電動機(jī)周圍的箭頭表示為逆時(shí)針方向）.圖 3-3 H 橋驅(qū)動電動機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動3.2 調(diào)速設(shè)計(jì)方案調(diào)速采用 PWM（PulseWidthModulation）脈寬調(diào)制，工作原理：通過產(chǎn)生矩形波，改變占空比，以達(dá)到調(diào)整脈寬的目的。PWM 的定義:脈寬調(diào)制(PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。模擬信號的值可以連續(xù)變化

26、，其時(shí)間和幅度的分辨率都沒有限制。9V 電池就是一種模擬器件，因?yàn)樗妮敵鲭妷翰⒉痪_地等于 9V，而是隨時(shí)間發(fā)生變化，并可取任何實(shí)數(shù)值。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值圍之。模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之，例如在0V,5V這一集合中取值。模擬電壓和電流可直接用來進(jìn)行控制，如對汽車收音機(jī)的音量進(jìn)行控制。在簡. . . . 9 / 44單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。擰動旋鈕時(shí)，電阻值變大或變小；流經(jīng)這個(gè)電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動揚(yáng)聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成

27、線性比例。盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。其中一點(diǎn)就是，模擬電路容易隨時(shí)間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個(gè)問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設(shè)備)和昂貴。模擬電路還有可能嚴(yán)重發(fā)熱，其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外，許多微控制器和 DSP 已經(jīng)在芯片上包含了 PWM 控制器，這使數(shù)字控制的實(shí)現(xiàn)變得更加容易了。3.3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路包括電源電路.H 橋型驅(qū)動電路.霍爾傳感器原理電路.L

28、ED 顯示電路.單片機(jī)控制電路.3.3.1 電源電路（1）芯片介紹78*,*就代表它所輸出的電壓值，能降低電壓 4-5V。電子產(chǎn)品中常見到的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 78*系列和負(fù)電壓輸出的 79*系列。所以，三端 IC 是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有三條引腳輸出，分別是輸入、接地和輸出。用 78/79 系列三端穩(wěn)壓 IC 來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少,電路部還有過流、過熱與調(diào)整管來保護(hù)電路。該系列集成穩(wěn)壓 IC 型號中的 78 或著 79 后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如 7806 表示輸出電壓為正 6V，7909 表示輸出電壓為負(fù) 9V。有時(shí)在數(shù)字 78 或 79 后

29、面還有一個(gè) M 或 L，如 78M12 或 79L24,用來區(qū)別輸出電流和封裝形式等，其中 78L 系列的最大輸出電流為 100mA，78M 系列最大輸出電流為1A，78 系列最大輸出電流為 1.5A。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足. . . . 10 / 44夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用） 。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。 （2）電路原理圖電源電路采用 78 系列芯片產(chǎn)生+5V、+15V。電路圖如圖 3-4：圖 3-4 電源電路原理圖3.4 驅(qū)動電路-H 橋型基于三極管的使用機(jī)理和特性，在驅(qū)動電機(jī)中采用 H 橋功率驅(qū)動電路，H 橋功率驅(qū)動電路可應(yīng)用于步進(jìn)電

30、機(jī)、交流電機(jī)與直流電機(jī)等的驅(qū)動。永磁步進(jìn)電機(jī)或混合式步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組都必須用雙極性電源供電，也就是說繞組有時(shí)需正向電流，有時(shí)需反向電流，這樣繞組電源需用 H 橋驅(qū)動。直流電機(jī)控制使用 H 橋驅(qū)動電路如（圖 3-5） ，當(dāng) PWM1 為低電平,通過對 PWM2 輸出占空比不同的矩形波使三極管Q1、Q6 同時(shí)導(dǎo)通 Q5 截止，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動以與轉(zhuǎn)速的控制；同理，當(dāng) PWM2為高電平,通過對 PWM1 輸出占空比不同的矩形波使三極管 Q1、Q6 同時(shí)導(dǎo)通，Q5 截止，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動以與轉(zhuǎn)速的控制. . . . 11 / 44圖 3-5 H 橋型的電動機(jī)驅(qū)動電路3.5 霍爾傳感器的測速模

31、塊3.5.1 霍爾傳感器其工作原理霍爾效應(yīng)：在一塊半導(dǎo)體薄片上，設(shè)它的長度為 l，寬度為 b，厚度為 d,當(dāng)它被置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的磁場中，如果在它相對的兩邊通以控制電流 I，且磁場方向與電流方向正交，則在半導(dǎo)體另外兩邊將產(chǎn)生一個(gè)大小與控制電流 I 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 乘積成正比的電勢 UH，即 UH=KHIB，其中 KH 為霍爾元件的靈敏度。該電勢稱為霍爾電勢，半導(dǎo)體薄片就是霍爾元件。電動機(jī)驅(qū)動電路工作原理：霍爾開關(guān)集成電路中的信號放大器將霍爾元件產(chǎn)生的幅值隨磁場強(qiáng)度變化的霍爾電壓 UH 放大后再經(jīng)信號變換器、驅(qū)動器進(jìn)行整形、放大后輸出幅值相等、頻率變化的方波信號。信號輸出端每輸出一個(gè)周期

32、的方波，代表轉(zhuǎn)過了一個(gè)齒。單位時(shí)間輸出的脈沖數(shù) N，因此可求出單位時(shí)間的速度 VNT。. . . . 12 / 443.5.2 霍爾傳感器的電路原理圖（如下圖 3-6 所示）圖 3-6 霍爾傳感器測速電路3.6 LCD 的顯示模塊設(shè)計(jì)3.6.1 1602 芯片說明介紹1602 液晶模塊部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址 41H 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母 “A”。因

33、為 1602 識別的是 ASCII 碼，試驗(yàn)可以用 ASCII 碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如A。1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中：第 1 腳：VSS 為電源地。. . . . 13 / 44第 2 腳：VDD 接 5V 電源正極。第 3 腳：V0 為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高（對比度過高時(shí)會產(chǎn)生 “陰影”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對比度）。第 4 腳：RS 為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。第 5 腳：RW 為讀寫信號線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0

34、)時(shí)進(jìn)行寫操作。第 6 腳：E(或 EN)端為使能(enable)端。第 714 腳：D0D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端 。第 1516 腳：空腳或背燈電源 。第 15 腳背光正極。 第 16 腳背光負(fù)極。 3.6.2 LCD 顯示電路原理圖（如下圖 3-7）圖 3-7 LCD 顯示電路. . . . 14 / 443.7 單片機(jī)系統(tǒng)中所用其他芯片選型3.7.1 8051 單片機(jī)擴(kuò)展電路（圖 3-8）與分析圖 3-8 8051 單片機(jī)擴(kuò)展電路與分析3.7.2 地址鎖存器地址鎖存器可以選擇多種，有地址鎖存功能的器件有 74LS373、8282、74LS273等，8282 是地址鎖存器，功能與 74L

35、S373 類似，但本系統(tǒng)選用 74LS373 作為地址鎖存器，考慮到其應(yīng)用的廣泛性以與具有良好的性價(jià)比，成為目前在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)該較廣泛的地址鎖存器。74LS373 片是 8 個(gè)輸出帶三態(tài)門的 D 鎖存器。當(dāng)使能端呈高電平時(shí)，鎖存器中的容可以更新，而在返回低電平的瞬間實(shí)現(xiàn)鎖存。如果此時(shí)芯片的輸出控制端為低，也即是輸出三態(tài)門打開，鎖存器中的地址信息便可以通過三態(tài)門輸出。其引腳圖如圖 3-9 所示：. . . . 15 / 44圖 3-9 74L373 引腳圖3.7.3 程序存儲器存儲器是單片機(jī)的又一個(gè)重要組成部分，其中程序存儲器是單片機(jī)中非常重要的存儲器，但由于其存儲空間不足，常常需要對單片機(jī)的

36、存儲器空間進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展程序存儲器常用芯片有 EPROM（紫外線可擦除型） ，如 2716（2KB） 、2732（4KB） 、2764（8KB） 、27128（16KB） 、27256（32KB）等，另外還有5V 電擦除 E2PROM，如2816（2KB） 、2864（8KB）等等。考慮到系統(tǒng)功能的可擴(kuò)展性以與程序功能的擴(kuò)展，本系統(tǒng)采用 16KB 的 27128 作為程序存儲器擴(kuò)展芯片，在滿足系統(tǒng)要求的前提下還存有一定的擴(kuò)展空間，是本系統(tǒng)最合適的程序存儲器擴(kuò)展芯片。27128 的引腳圖如圖3-10 所示：. . . . 16 / 44圖 3-10 27128 結(jié)構(gòu)圖3.7.4 數(shù)據(jù)存儲器MC8

37、051 單片機(jī)有 128B RAM，當(dāng)數(shù)據(jù)量超過 128B 也需要把數(shù)據(jù)存儲區(qū)進(jìn)一步擴(kuò)展。常用 RAM 芯片分靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài) RAM 有 6116(2KB)、6264(8KB)等，動態(tài)DRAM2164(8KB)等，另外還有集成 IRAM 和 E2PROM。使用 E2PROM 作數(shù)據(jù)存儲器有斷電保護(hù)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展常使用隨機(jī)存儲器芯片，用的較多的是 Intel 公司的 6116 容量為 2KB 和 6264 容量為 8KB。本系統(tǒng)采用容量 8KB 的 6264 作為數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展芯片。其引腳圖如圖 3-11 所示：. . . . 17 / 44圖 3-11 6264 引腳結(jié)構(gòu)圖3

38、.8 單片機(jī)直流電動機(jī)調(diào)速電路原理圖 3-12 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的 Portel 原理圖圖 3-12 為直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖，該系統(tǒng)由電源模塊、單片機(jī)控制單元、電機(jī)驅(qū)動電路、LCD 顯示電路、霍爾傳感器電路構(gòu)成。 H 橋型電路的設(shè)計(jì)是根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會從左至右或從右至左流過電機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向，然后 PMW 波調(diào)速通過產(chǎn)生矩形波，改變占空比，以達(dá)到調(diào)整脈寬的目的，電源電路采用 78 系列芯片產(chǎn)生+5V、+15V 電壓給設(shè)計(jì)提供穩(wěn)定的電壓需求，又根據(jù)霍爾開關(guān)集成電路中的信號放大器將霍爾元件產(chǎn)生的幅值隨磁場強(qiáng)度變化的霍爾電壓 UH 放大后再經(jīng)信號變換器、驅(qū)動器進(jìn)行整形、放

39、大后輸出幅值相等、頻率變化的方波信號。信號輸出端每輸出一個(gè)周期的方波，代表轉(zhuǎn)過了一個(gè)齒。單位時(shí)間輸出的脈沖數(shù) N，因此可求出單位時(shí)間的速度 VNT。再由 LED 顯示出速度的大小從而實(shí)現(xiàn)控制，當(dāng)電路設(shè)計(jì)完成之后，為了減少在電路板上調(diào)試時(shí)的難度，保證電路設(shè)計(jì)的正確性，將 Kiel c51 編譯生成的*.HEX 文件載入. . . . 18 / 44Proteus 軟件，實(shí)現(xiàn)電路仿真對電機(jī)轉(zhuǎn)速的顯示，為使用者提供了更為直觀的界面。用戶可以根據(jù)液晶顯示屏上的數(shù)字，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，為調(diào)速提供了方便，也從而達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。4 系統(tǒng)軟件功能調(diào)試4.1 Portal 軟件介紹Protel99SE 是應(yīng)用于

40、 Windows9X/2000/NT 操作系統(tǒng)下的 EDA 設(shè)計(jì)軟件，采用設(shè)計(jì)庫管理模式，可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開放性與3D 模擬功能，可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)，印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作，可以設(shè)計(jì) 32 個(gè)信號層， 16 個(gè)電源-地層和 16 個(gè)機(jī)加工層。按照系統(tǒng)功能來劃分， Protel99se 主要包含 6 大功能模塊：電路工程設(shè)計(jì)部分 、印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng) 、自動布線系統(tǒng) 、電路模擬仿真系統(tǒng) 、可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng) 、高級信號完整性分析系統(tǒng) 。KeilC51 軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一

41、下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。KEIL C51 編譯器由 uVision2 集成開發(fā)環(huán)境與編輯器和調(diào)試器以與 C51 編譯器組成。其中 uVision2 集成開發(fā)環(huán)境中的工程(project)是由源文件、開發(fā)工具選項(xiàng)以與編程說明三部分組成的;編輯器和調(diào)試器包括源代碼編輯器、斷點(diǎn)設(shè)置、調(diào)試函數(shù)語言、變量和存儲器。Proteus 軟件是一種低投資的電子設(shè)計(jì)自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá) 30 多個(gè)元件庫。Proteus 軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存

42、在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus 還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響，Proteus 軟件提供豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括模擬信號和數(shù)字信號。提. . . . 19 / 44供 Schematic Drawing、SPICE 仿真與 PCB 設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真 51 系列、AVR、PIC 等常用的 MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus 提供了大量的元件庫，有 RAM

43、、ROM、鍵盤、馬達(dá)、LED、LCD、AD/DA、部分 SPI 器件、部分 IIC 器件，編譯方面支持 Kiel 和 MPLAB 等編譯器。一臺計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。當(dāng)電路設(shè)計(jì)完成之后，為了減少在電路板上調(diào)試時(shí)的難度，保證電路設(shè)計(jì)的正確性，將 Kiel c51 編譯生成的*.HEX 文件載入 Proteus 軟件，實(shí)現(xiàn)電路仿真。4.2 調(diào)速設(shè)計(jì)模塊PWM 型波軟件軟件設(shè)計(jì)程序流程圖如下圖 4-

44、1 所示： 開始按鍵查詢OPEN 是否按下時(shí)定時(shí)器 T0 開始計(jì)時(shí)Add speed 是否按下初始化是是增大矩形波占空比Subspace 是否按下是減小矩形波占空比Swap 或 close是否按下改變轉(zhuǎn)向或關(guān)閉電機(jī)圖 4-1 PWM 型波軟件軟件設(shè)計(jì)程序流程圖. . . . 20 / 44通過控制總中斷使能 EA 控制電機(jī)的開關(guān)，同時(shí)使能對霍爾傳感器輸出的方波在單位時(shí)間脈沖個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)。其中定時(shí)器 T0,T1 分別對脈沖的寬度、霍爾元件輸出的脈沖，數(shù)對應(yīng)的 1 秒時(shí)間定時(shí)。對脈沖寬度的調(diào)整是通過改變高電平的定時(shí)長度，由變量 high 控制。變量 change、 sub speed 、add sp

45、eed 分別實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、加速、減速。/*通過按鍵實(shí)現(xiàn)對電機(jī)開關(guān)、調(diào)速、轉(zhuǎn)向的控制的程序*/ Voidmotor_control() If(open = 1)EA = 1;If(close = 1)EA = 0;If(swaps = 1) Change = change;While (swap! = 0)- If(sub speeds = 1) High+; If(high = 30) EA=0; While(sub speed! = 0) If (add speed = 1) High-;. . . . 21 / 44 If(high = 5) High = 5; While(add sp

46、eed! = 0) 4.3 測速軟件設(shè)計(jì). . . . 22 / 44 圖 4-2 測速軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/*PI 控制算法子程序*/Void Spadework ()Negus=0; possum=0;If (BJ=0) Possum+=k1; Temp 2 =temp 2 +temp 0 ; Else Negus+=k1; Temp 2 =temp 2-temp 0; k3=temp 2/10;. . . . 23 / 44 If (possumNegus) k2=possum-Negus; /存儲結(jié)果 CY=0; temp1=k3+k1; /誤差積累， if(CY=1) /16 位判斷。 UK

47、=0 xfe; Else UK=k1+k3; ElseUK=1;P3=UK;5 直流電機(jī)的調(diào)速功能仿真當(dāng)按下 open 鍵時(shí)，電機(jī)開始工作。若需要加快電機(jī)的轉(zhuǎn)速，則按下 add speed鍵，直到電機(jī)轉(zhuǎn)速適中；相反，需要減慢電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，則按下 sub speed 鍵，待轉(zhuǎn)速滿意后，放開按鍵。當(dāng)然，在某種特定的環(huán)境下，還需改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)，你可以按一下 swap 鍵，以達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。當(dāng)電機(jī)不工作時(shí)，則按下close 鍵。. . . . 24 / 44圖 5-1 直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的 Proteus 仿真圖調(diào)速前后波形對比：調(diào)速前如圖 5-2：圖 5-2 電機(jī)啟動時(shí)的脈沖波形占空比調(diào)

48、速后如圖 5-3：圖 5-3 電機(jī)啟動時(shí)的脈沖波形占空比. . . . 25 / 445.1 電機(jī)速度的測量與仿真功能顯示對電機(jī)轉(zhuǎn)速的顯示，為使用者提供了更為直觀的界面。用戶可以根據(jù)液晶顯示屏上的數(shù)字，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，為調(diào)速提供了方便。從顯示數(shù)字的穩(wěn)定程度，也可以判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。若顯示數(shù)字幾乎不變，則說明電機(jī)工作十分穩(wěn)定；與之相反，顯示數(shù)字不停地變化，則說明電機(jī)工作非常不穩(wěn)定，如下圖 5-4 所示圖 5-4 直流電動機(jī)系統(tǒng)的仿真. . . . 26 / 44總 結(jié)經(jīng)過 2 個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成。她是我們大學(xué)生涯向自己提交的一份答卷。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這

49、幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)留給我印象最深的是要設(shè)計(jì)一個(gè)成功的電路，必須要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有堅(jiān)持不懈的精神。通過了這次的做設(shè)計(jì)，自己收獲很大，老師對我的指導(dǎo)也起到了很大的作用，在此先老師對我的指導(dǎo)。還有這次對直流電機(jī)的調(diào)速，個(gè)人感覺其中還有許多不夠完善的地方，例如：對電機(jī)的控制采用的是獨(dú)立按鍵，而非矩陣鍵盤；電機(jī)的驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)也不是很成熟。此次的設(shè)計(jì)并不奢望一定能成功，但一定要對已學(xué)的各種電子知識能有一定的運(yùn)用能力，我做設(shè)計(jì)的目的是希望能檢查下對所學(xué)知識

50、的運(yùn)用能力的好壞，并且開始慢慢走上創(chuàng)造的道路，這是非常可貴的一點(diǎn)。這次設(shè)計(jì)我感覺把大學(xué)學(xué)的東西都柔和了進(jìn)去。不止單片機(jī)方面有所提升，別的方面也有了很大的收獲，自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。. . . . 27 / 44致 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，凝結(jié)了很多人的心血，在此我表示由衷的感。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。首先，我要特別感慧麗老師對我的悉心指導(dǎo)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間老師指導(dǎo)我、幫助我收集文獻(xiàn)資料，理清設(shè)計(jì)思路，完善操作方法，并對我所做的設(shè)計(jì)

51、提出有效的改進(jìn)方案。老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神讓我受益終生。作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。因此，特別需要感慧麗老師給予的耐心細(xì)致的指導(dǎo)。其次，學(xué)校在這方面也給我們提供了很大的支持和幫助，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)比較重視，每個(gè)設(shè)計(jì)小組配有專門的指導(dǎo)老師，幫助我們能順利完成整個(gè)設(shè)計(jì)。對于學(xué)校和老師為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)所提供的極大幫助和關(guān)心，在此我致以衷心的感！最后，還要感同學(xué)三年來對我的關(guān)心與支持，感各位老師在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求。同時(shí)也要感身邊朋友的熱心幫助，沒有你們的關(guān)心與支持，我不

52、可能這么快完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)！這幾個(gè)月的歲月是我學(xué)生生涯中最有價(jià)值的一段時(shí)光，也將會成為我以后永遠(yuǎn)的美好的回憶，在這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，也有互相幫助情同骨肉的同學(xué)，更有和諧、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍，這里將是我永遠(yuǎn)向往的地方。借此論文之際，我想向所有人表達(dá)我的最誠摯的意，愿我們將來都越來越好！. . . . 28 / 44參考文獻(xiàn)1 傅豐林模擬電子線路基礎(chǔ) M. ：電子科技大學(xué)，2001.12 江志紅51 單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)案列精選 M. ：清華大學(xué)，2008.123 王選民 智能儀器原理與設(shè)計(jì) M. :清華大學(xué)，2008.74 文東 鵬飛 C 語言程序設(shè)計(jì) M. ：中國人民大學(xué)，20

53、09.25 加國 單片機(jī)原理與應(yīng)用與 C51 程序設(shè)計(jì) M. ：清華大學(xué)，2008.3. . . . 29 / 44附 錄#include #define char unsigned char#define unit unsigned intoSit open = P20;Sit close = P21;Sit swap = P22;Sit sub speed = P23;Sit add speed = P24;Sit PWM1 = P30;Sit PWM2 = P31;/*液晶顯示*/Sit E=P37;Sit RW = P36;Sit RS = P35;Sit test = P34;Into time = 0;Into high = 20;Into period = 30;Into change = 0;int flag = 0;int num_medium = 0;Into num_display = 0;Into count speed = 0;char word=0 x30,0 x31,0 x32,0 x33,0 x34,0