電機轉速測量系統(tǒng)設計光電傳感器課程設計報告_第1頁
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1、傳感器原理與應用課程設計1、 題目:電機轉速測量系統(tǒng)設計(光電轉速傳感器)院 校:專 業(yè):姓 名:學 號:班 級: 指導老師:二0一六 年 六 月目錄第一章 傳感器原理與應用課程設計任務書41.1總要求41.2總任務41.3設計題目41.4設計內容41.5設計進度或計劃41.6設計說明書包括的主要內容4第二章 系統(tǒng)介紹5第三章 系統(tǒng)設計方案53.1方案的設計與選擇53.1.1 轉速測量的方法53.1.2 整體控制方式63.1.3 傳感器模塊63.2 方案描述7第四章 系統(tǒng)理論分析與計算84.1 信號采集電路的分析84.2 電機轉速的計算9第五章 硬件電路設計95.1 單片機模塊95.1.1 S

2、TC89C52單片機簡介105.1.2 時鐘電路115.1.3 復位電路125.2 顯示電路12第六章 軟件設計136.1 系統(tǒng)總體設計136.2 中斷子程序設計146.3 定時子程序設計146.4 顯示子程序設計15第七章 測試方案167.1 電路調試167.2 軟件調試16第八章 心得體會18參考文獻19附錄20附錄一 電路仿真圖20附錄二 程序清單20附錄三 實物圖25第一章 傳感器原理與應用課程設計任務書1.1總要求課設題目盡量側重于傳感器檢測模塊設計,主要是繪制系統(tǒng)原理圖、制作傳感部分前端電路、實驗調試及分析、撰寫實驗報告等。電路圖:傳感檢測/接口電路/控制電路、單片機檢測系統(tǒng)電路(

3、若題目要求,則應加上)。程序:主程序、部分子程序(若題目要求,則應加上)。說明書:按規(guī)范撰寫。1.2總任務針對總要求進行原理及方案論證、模塊設計、接口電路設計、焊接或插接與調試、精度分析以及撰寫報告等工作。1.3設計題目電機轉速測量系統(tǒng)設計1.4設計內容實現(xiàn)全部要求的實物功能,性能穩(wěn)定,外形美觀。1.5設計進度或計劃1、準備及查閱資料 一天2、方案設計及論證(總體方案) 二天3、硬件設計 三天4、程序設計 三天5、實驗室調試及結果分析 二天6、整理報告及準備答辯 三天1.6設計說明書包括的主要內容1、封面2、目錄3、設計任務書4、正文(可按下列內容撰寫、僅供參考) (1)摘要:可包括系統(tǒng)工作原

4、理的介紹等。 (2)方案設計及論證:可按模塊進行方案設計與論證,各模塊設計中應包括適當的精度分析及選型等。 (3)實驗或系統(tǒng)調試:可包括實驗調試工具儀器、實驗結果及適當的分析等。 (4)心得體會。 (5)主要參考文獻。第二章 系統(tǒng)介紹轉速的測量原理有兩種:對于較高的轉速,記錄單位時間內的轉速或角度,即頻率測量法;對于較低的轉速,記錄每轉所用的時間或沒特定角度多用的時間,即周期測量法。因為本系統(tǒng)測量對象為直流電動機,轉速較高,所以選擇頻率測量法,即在固定的測量時間內,對傳感器產生的脈沖進行計數,從而算出實際轉速。假設測量時間為Tc(min),脈沖個數為P,光碼盤的小孔個數為m,則可算出實際轉速N

5、(r/min)為: 當采樣周期為1s,光碼盤開孔數為4個時,其實際轉速N為: 本設計中采用光電傳感器采集信號,方便了信號的采集,也提高了測量的精度,但容易受外界光線和環(huán)境的干擾,編碼盤與電機轉軸的固定連接,都是本設計的難點。用1602LCD的數碼管以動態(tài)掃描清晰的顯示了實時的轉速,程序的編寫成了本設計的重點。第三章 系統(tǒng)設計方案本系統(tǒng)主要由單片機模塊、傳感器模塊以及顯示模塊組成,下面分別論述這幾個模塊的選擇。3.1方案的設計與選擇3.1.1 轉速測量的方法 方案一:測周期法(T法) 它是測量光電脈沖發(fā)生器所產生的相鄰兩個轉速脈沖信號的時間來確定轉速。相鄰兩個轉速脈沖信號時間的測量是采用對已知高

6、頻脈沖信號進行計數來實現(xiàn)的。在極端情況下,時間的測量會產生1個高頻脈沖周期,因此T法在被測轉速較低(相鄰兩個轉速脈沖信號時間較大)時,才有較高的測量精度,所以T法適合于低速測量。方案二:測頻法(M法)在規(guī)定的檢測時間內,檢測光電脈沖發(fā)生器所產生的脈沖信號的個數來確定轉速。雖然檢測時間一定,但檢測的起止時間具有隨機性,因此M法測量轉速在極端情況下會產生1個轉速脈沖的誤差。當被測轉速較高或電機轉動一圈發(fā)出的轉速脈沖信號的個數較大時,才有較高的測量精度,因此M法適合于高速測量。方案三:頻率/周期法(M/T法)它是同時測量檢測時間和在此檢測時間內光電脈沖發(fā)生器所產生的轉速脈沖信號的個數來確定轉速。由于

7、同時對兩種脈沖信號進行計數,因此只要“同時性”處理得當,M/T法在高速和低速時都具有較高的測速精度。由于M/T法可在整個速度范圍內獲得高分辨率,可在不損失精度和分辨率的前提下獲得快速響應。由于這次使用的是小馬達,所以我選擇使用方案二,測頻法。3.1.2 整體控制方式方案一:采用集成電路控制方式 光電傳感器感受到光信號并轉換成電信號,此時的電信號為模擬信號,經信號處理電路濾除干擾,并轉換成能被計數器接受的方波信號或脈沖信號,再經過計數、譯碼、顯示電路,由數碼管顯示轉速。可實現(xiàn)功能,但電路較復雜,系統(tǒng)調試也較繁雜。 方案二:采用單片機模塊控制方式單片機模塊接收脈沖信號,進行計數、處理,把數據傳送給

8、LCD顯示模塊,達到實時檢測和反饋的功能。基于單片機的轉速測量系統(tǒng),具有硬件電路簡單,程序簡單和運算速度快,測速范圍廣,抗干擾性能好的特點。綜合以上兩種方案,選擇方案二。3.1.3 傳感器模塊 方案一:采用紅外傳感器紅外傳感器是利用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器,為反射式。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸,因而不存在摩擦,并且有靈敏度高,反應快等優(yōu)點。但紅外線的發(fā)射、接收不好控制,而且容易受到外界光線和環(huán)境的干擾。方案二:采用霍爾傳感器霍爾傳感器是根據霍爾效應原理制成的霍爾元件。傳感器的定子上有2個互相垂直的繞組A和B,在繞組的中心線上粘有霍爾片HA和HB,轉子為永久磁鋼,霍爾元件H

9、A和HB的激勵電機分別與繞組A和B相連,它們的霍爾電極串聯(lián)后作為傳感器的輸出。 采用霍爾傳感器在信號采樣的時 圖1 霍爾轉速傳感器結構圖 候,會出現(xiàn)采樣不精確,因為它是靠磁性感應才采集脈沖的,使用時間久了會出現(xiàn)磁性變小,影響脈沖的采樣精度。方案三:采用光電傳感器光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。光電傳感器在一般情況下,有三部分構成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測電路。發(fā)送器對準目標發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來源于半導體光源,發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,

10、裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應用該信號。此外,光電開關的結構元件中還有發(fā)射板和光導纖維。三角反射板是結構牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準確地從反射板中返回,具有實用意義。 圖2 光電傳感器原理示意圖 綜合以上3種方案,選擇方案三。 3.1.4 顯示模塊方案一:用數碼管動態(tài)顯示,可以顯示數字,但顯示的內容有限,接線繁多,且不能連續(xù)顯示字符,有一定局限性。 方案二:采用LED點陣顯示,能動態(tài)掃描,變換顏色,但體積比較大,需要很多點陣組合使用,顯示較為繁瑣,但需要的I/O資源較多,影響總體布局。方案三:采用LCD液晶顯示,顯示內容最豐

11、富,不僅編程靈活,顯示可靠,而且電路簡單,易與單片機連接,明亮對比度可調,顯示非常清晰,是一種非常好的方案。綜合以上,選擇方案三。3.2 方案描述 STC89C52單片機本設計主要用STC89C52單片機作為控制核心,由光電傳感器、LCD動態(tài)顯示屏構成。STC89C52單片機接收光電傳感器傳來的脈沖信號,單片機根據外部中斷,以及內部定時器進行記數計算出電機轉速送到LCD顯示,使能實時讀出電機的轉速。顯示電路信號調理光電傳感器 圖3 系統(tǒng)總體方框圖第四章 系統(tǒng)理論分析與計算4.1 信號采集電路的分析 采集光信號的電路原理圖如圖4所示:圖4 采集光信號的電路原理圖在圖中,U3為槽型光耦,它的左端是

12、發(fā)光二極管,因為發(fā)光二極管的驅動電流為520mA,所以設置R2的值為500,同理設置,光電接收晶體管的下拉電阻即R3為10K。光耦的輸出端用三極管進行電壓放大,為使T1輸出的電平為TTL電平,將R5和R4的阻值設定為1K。該部分設計采用了紅外光電傳感器,進行非接觸式檢測。當有物體擋在紅外光電發(fā)光二極管和高靈敏度的光電晶體管之間時,傳感器將會輸出一個低電平,而當沒有物體擋在中間時,則輸出高電平,從而形成一個脈沖。系統(tǒng)在光電傳感器收發(fā)端之間加上電動機,并在電動機轉軸上安裝一轉盤。在這個轉盤的邊沿處挖若干個圓形通光孔,把傳感器的檢測部分放在圓孔的圓心位置。每當轉盤旋轉時,傳感器將輸出若干個脈沖。把這

13、些脈沖通過放大整形成單片機可以識別的TTL電平,即可計算出輪子的轉速。轉盤的圓孔的個數決定了測量的精度,個數越多,精度越高。這樣就可以再單位時間里盡可能多地得到脈沖數。從而避免了因為兩個過孔之間距離過大,而正好在過孔之前或者是在下一個過孔之前就停止了,造成較大的誤差。設計中轉盤的圓孔的實際個數受到技術限制。為了達到預定的效果設計,在轉盤過孔的設計上采用20個過孔,再通過軟件對采集的數據進行計算。圖5 光碼盤4.2 電機轉速的計算 在編程時讓單片機每隔一秒記錄一次接收到的脈沖總數,然后根據如下計算電機的轉速 (1)n:電機轉速T:采樣周期N:采樣周期T內光脈沖個數P:光碼盤開孔的總數當采樣周期為

14、1秒時,轉速 (2)f:1秒內采集到的光脈沖個數第五章 硬件電路設計5.1 單片機模塊 單片微型計算機簡稱單片機,它把組成微型計算機的各個功能部件:中央處理器CPU、隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、可編程存儲器EPROM、并行及串行輸入輸出I/O接口電路、定時器/計數器、中斷控制器等部件集成在一塊半導體芯片上,構成一個完整的微型計算機。5.1.1 STC89C52單片機簡介 STC89C52是STC公司生產的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。STC89C52使用經典的MCS-51內核,但做了很多的改進使得芯片具有傳統(tǒng)51單片機不具備的功能。在

15、單芯片上,擁有靈巧的8位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。具有以下標準功能:8k字節(jié)Flash,512字節(jié)RAM,32 位I/O 口線,看門狗定時器,內置4KB EEPROM,MAX810復位電路,3個16位定時器/計數器,4個外部中斷,一個7向量4級中斷結構(兼容傳統(tǒng)51的5向量2級中斷結構),全雙工串行口。另外STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式??臻e模式下,CPU停止工作,允許RAM、定時器/計數器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下,RAM內容被保存,振蕩器被凍結,單片機一切工作停

16、止,直到下一個中斷或硬件復位為止。最高運作頻率35MHz,6T/12T可選。 圖6 單片機管腳圖VCC:供電電壓GND:接地P0口:P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口,每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時,被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數據存儲器,它可以被定義為數據/地址的第八位。P1口:P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時,將輸出電流,這是由于內部上拉的緣故。P2口:P2口為一個內部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個TTL

17、門電流,當P2口被寫“1”時,其管腳被內部上拉電阻拉高,且作為輸入。并因此作為輸入時,P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時,P2口輸出地址的高八位。P3口:P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1”后,它們被內部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。P3口也可作為STC89C52的一些特殊功能口。5.1.2 時鐘電路 時鐘是單片機的心臟,單片機各功能部件的運行都是以時鐘頻率為基準,有條不紊地一拍

18、一拍地工作。因此,時鐘頻率直接影響單片機的速度,時鐘電路的質量也直接影響單片機系統(tǒng)穩(wěn)定性。常用的時鐘電路有兩種方式,一種是內部時鐘方式,另一種是外部時鐘方式。 圖7 單片機晶振電路 圖8 單片機復位電路 單片機內部有一個用于構成振蕩器的高增益反向放大器,該高增益反向放大器的輸入端為芯片引腳XTAL1,輸出端為引腳XTAL2這兩個引腳跨接在石英晶體振蕩器和微調電路,就構成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 電路中的電容C1和C2典型值通常選擇30pF左右,該電容大小會影響振蕩器頻率的高低,振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性。晶振的振蕩器頻率的范圍通常在1.212MHz之間,晶體的頻率越高,則系統(tǒng)得時鐘頻

19、率也就變高,單片機的運行速度也就越快。但反過來運行速度快,對存儲器的速度要求就高。對印刷電路板的工藝要求也高,即要求淺間的寄生電容要?。痪w和電容應盡可能安裝得與單片機芯片靠近,以減少寄生生活,更好的保證振蕩器穩(wěn)定,可靠地工作。 復位電路為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作,復位電路是必不可少的一部分,復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V±5%,即4.755.25V。由于微機電路是時序數字電路,它需要穩(wěn)定的時鐘信號,因此在電源上電時,只有當VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時,復位信號才被撤除,微機電路開始正常工作。 單片機在啟動時都

20、需要復位,以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài),并從初態(tài)開始工作。89系列單片機的復位信號是從RST引腳輸入到芯片內的施密特觸發(fā)器中的。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時,且振蕩器穩(wěn)定后,如果RST引腳上有一個高電平并維持2個機器周期(24個振蕩周期)以上,則CPU就可以響應并將系統(tǒng)復位。單片機系統(tǒng)的復位方式有:手動按鈕復位和上電復位。5.2 顯示電路LCD1602液晶顯示模塊可以和單片機STC89C52直接接口,電路如圖所示。 圖9 顯示電路 1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD,多出來的2條線是背光電源線。液晶顯示模塊是一個慢顯示器件,所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊

21、的忙標志為低電平,表示不忙,否則此指令失效。 圖10 LCD1602管腳圖3.3V或5V的工作電壓,對比度可調。內含復位電路,可提供各種控制命令,如:清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能。有80字節(jié)顯示數據存儲器DDRAM,并建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM,有8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM。第六章 軟件設計6.1 系統(tǒng)總體設計單片機按編入的程序運行,開始后對顯示液晶的初始化及中斷定時的初始化,為后續(xù)程序做好準備,初始化好后開始檢測定時是否到達1秒,等到達1秒后便取出計數脈沖值,將脈沖值經算法運算后得出轉速信息送到液晶模塊顯示,如此循環(huán)每隔1秒刷新一

22、次轉速顯示。系統(tǒng)總體流程圖如圖11所示。 開始中斷定時初始化LCD初始化定時是否1S N Y Y取數計算數碼管顯示圖11 系統(tǒng)總體流程圖6.2 中斷子程序設計開始 中斷程序為下降沿觸發(fā),從IT0引腳傳送到單片機,程序每來一次中斷,表明有脈沖觸發(fā),計一次脈沖,不斷的中斷循環(huán),來一個脈沖觸發(fā)一次中斷。中斷子程序設計流程圖如圖12。是否有脈沖否 是計數脈沖加1 圖12 中斷子程序流程圖6.3 定時子程序設計 定時函數為計時50ms的函數,定時器初始化完成后便開始計時,每一次計開始時為50ms,在定時程序中判斷是否計時20次到達1秒,到達1秒后便計時完畢,由單片機相應其它子程序,由重新開始計時。定時子

23、程序設計流程圖如圖13所示。定時器初始化(50ms) 是否有中斷定時計數器加1 是否定時1S計時1秒完畢 圖13 定時子程序流程圖6.4 顯示子程序設計顯示程序初始化完畢后,等待由定時器的1秒計時完畢后,將中斷函數產生的脈沖值計算后送到液晶顯示部分顯示,每隔1秒計時刷新一次顯示,如此循環(huán)。顯示子程序設計流程圖如圖14所示。開始顯示函數初始化是否定時1S否刷新轉速顯示是 圖14 顯示子程序流程圖 第七章 測試方案7.1 電路調試在本次課程設計中出現(xiàn)了一部分問題,初始我的設計思路是想要自己設計一個發(fā)射電路和接收電路,但是由于發(fā)光二極管我沒能找到,所以我就想著用一個槽型光耦來代替,因為槽型光耦剛好符

24、合這個特性,于是我就在網上搜了一下槽型光耦的引腳圖和內部電路結構,然后按照預先設計好的電路進行連接,本來一個簡單的電路,但是由于自己接反了習慣性的認為槽型光耦和電路圖中的一樣是對應的,所以我就直接按照對應的線路來接了,調試了兩天,我也多次改變了下拉電阻的大小,但并沒有出現(xiàn)自己想要的結果,然后周3的時候,我用萬用表測量了一下電路中每一路的電流,發(fā)現(xiàn)有一路是沒有電流,所以我就把原來的接線位置對調了一下,這次電路終于通了。由于集電極輸出電壓不是TTL電平,所以加上一個三極管,對其進行放大,是其變成TTL電平,即可直接接單片機的I/O口,對其輸出脈沖進行計數。7.2 軟件調試 由于本程序較大,而C語言

25、編程具有很強的靈活性,便于編寫與理解,因此采用C程序語言編寫。采用自下而上的調試方法,先調試功能電路,再調試整個系統(tǒng)。 我們所使用的調試軟件是51系列單片機開發(fā)軟件Keil C51,它是一個基于32位Windows環(huán)境的應用程序,支持C語言和匯編語言編程,其6.0以上的版本將編譯和仿真軟件統(tǒng)一為Vision。Keil提供包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案。Keil能以單步執(zhí)行、過程單步執(zhí)行、全速執(zhí)行等多種運行方式進行程序調試。如果發(fā)現(xiàn)程序有錯,可采用在線匯編功能對程序進行在線修改,不必執(zhí)行先退出調試環(huán)境、修改源程序、對工程重新進行編譯/匯編和連接

26、、然后再次進入調試狀態(tài)的步驟。對于一些必須滿足一定條件(如按鍵被按下等)才能被執(zhí)行的、難以用單步執(zhí)行方式進行調試的程序行,可采用斷點設置的方法處理。在模擬調試程序后,還須通過編程器將.hex目標文件燒寫入單片機中才能觀察目標樣機真實的運行狀況。 這次我們還用到了Protel軟件畫電路圖,在之前的課程設計中我們沒有用過Protel,因此我又學習了Protel軟件的使用,我運用的是Protel的升級版Altium Designer。Altium Designer是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產品開發(fā)系統(tǒng),主要運行在Windows操作系統(tǒng)。這套軟件通過把原理圖設計、電路

27、仿真、PCB繪制編輯、拓撲邏輯自動布線、信號完整性分析和設計輸出等技術的完美融合,為設計者提供了全新的設計解決方案,使設計者可以輕松進行設計,熟練使用這一軟件必將使電路設計的質量和效率大大提高。Altium Designer 除了全面繼承包括Protel 99SE、Protel DXP在內的先前一系列版本的功能和優(yōu)點外,還增加了許多改進和很多高端功能。該平臺拓寬了板級設計的傳統(tǒng)界面,全面集成了FPGA設計功能和SOPC設計實現(xiàn)功能,從而允許工程設計人員能將系統(tǒng)設計中的FPGA與PCB設計及嵌入式設計集成在一起。主要功能有:原理圖設計、印刷電路板設計、FPGA的開發(fā)、嵌入式開發(fā)、3D PCB設計

28、。 這次由于使用了單片機,所以我還用到了燒錄軟件STC-ISP-v4.80,以前做實驗的時候見過這個東西,所以剛好自己查了下用法。STC單片機具有通過串口編程功能,簡單到通過串口3三根線就能將程序燒錄到單片機內,這大大的方便了開發(fā)人員,省去了昂貴復雜的編程器,在調試程序時也可將內部數據直接通過串口發(fā)送到PC上觀看,一些不太復雜的程序甚至可以省掉仿真器。目前大部分的計算機都不帶串口,這里還得介紹一下一個小轉換工具,可將PC上的USB口轉換成單片機的TTL電平。插入硬件后提示安裝驅動,完成后查看PC上設備管理器,端口中會多出一個串口,這里是COM3,記住這個串口號,下面給單片機燒錄是要用。單片機板

29、和轉換板連線對應連接好,如發(fā)現(xiàn)無法通訊,可調整2、3的連線。1,地線-地線2,TXD-RXD3,RXD-TXD轉換板由于PC供電,指對外提供很小的供電能力,建議單片機板用單獨的電源供電,切記不能外接電源和轉換板同時對單片機板供電,否則會燒設備或計算機的危險。硬件連接正常后就是通過STC專門的燒錄軟件進行燒錄了。1、現(xiàn)在對應的單片機型號2、打開編譯過的需要寫入單片機內的程序,類型都是以.bin和.Hex結尾的文件。3、選擇連接的串口號,就是上邊在設備管理器里看到的COM3。4、選擇通訊波特率,單片機目標板上有晶振的,這一項基本可以不用理會,系統(tǒng)會自動適應合適的波特率。如果目標板使用的是內部振蕩,

30、由于內部制造誤差,自動波特率可能會連接不成功,這時就要手工設置,最高和最低都設成一樣,從最大數到最小數一個一個試,直到連接成功為止,最差的就只能以1200的波特率燒錄了,燒錄時間稍長些,沒辦法就多等會兒吧。其它選項不知道啥意思的就不要亂選。5、最后一項就是燒錄了,一定記住要先點擊“下載”,然后再給單片機目標板供電。第八章 心得體會通過這次課程設計,我學到了很多東西,然后讓我對以前學的東西又進行了進一步的加深,在這個過程中,讓我對以前學的似懂非懂的單片機又進行了進一步的了解,我的專業(yè)知識和動手能力都得到了進一步的提高。由于C語言是大一剛來學的時候學的,而那時候第一次接觸這種繁瑣的東西,就會產生一

31、種抵觸,所以并沒有去好好學習這門課,所以導致了這次課設要用到C語言寫程序時頭都大了,所以我又相當于重新學了一點C語言的知識,然后經過從書上的和網上的程序,結合了下就寫出了自己所需要的程序。仿真軟件由于之前用過,所以還算是比較容易的一步。仿真時,主要使用軟件keil、Proteus 8 Professional。其中keil用來編寫C語言程序,以及編譯連接使之產生后綴名為hex的文件,將其燒錄在軟件Proteus 8 Professional中進行測試仿真調試。還運用到了Altium Designer用來畫電路圖。這次實習的重點就是如何編寫程序以及仿真中的行騙各個管腳的連接問題,主要的元器件有S

32、TC89C52、lcd1602液晶顯示等。本次設計把理論應用到了實踐中,同時通過設計,也加深了自己對理論知識的理解和掌握,在解決困難的過程中,獲得了許多專業(yè)方面的知識,拓展了視野。提高了理論水平和實際的動手能力,學會了解決問題的方法,激發(fā)了我的探索精神。這樣的課程設計是很好的鍛煉機會,這次課程設計是我們上大學以來第二次關于電子方面的課程設計,我相信通過這兩次的課程設計的鋪墊,以后我們在做畢業(yè)設計的時候,應該會省事的多,所以我堅信我們會做出一個好的畢業(yè)設計,然后在畢業(yè)之后能有一個好的出路。 參考文獻1 張毅坤.陳善久,裘雪紅. 單片微型計算機原理及應用M. 西安電子科技大學出版社. 2009.

33、124-162.2 秦曾煌. 電工學M. 高等教育出版社. 2009. 36-86.3 何立民. 單片機應用技術選編M. 北京航空航天大學出版社. 2011. 89-112.4 劉篤仁. 傳感器原理及應用技術M. 西安電子科技大學出版社. 2011. 169-185.5 譚浩強. C程序設計(第二版)M. 清華大學出版社. 2001.78-105.6 童詩白. 模擬電子技術基礎M. 高等教育出版社. 2010. 128-169.7 馬忠梅. 單片機的C語言應用程序設計M. 北京航空航天大學出版社. 2011.189-221.8 周潤景. PROTEUS入門實用教程M. 機械工業(yè)出版社. 201

34、1.57-85.9 肖婧. 單片機系統(tǒng)設計與仿真基于ProtuesM. 北京航空航天大學出版社. 2010. 124-140.10 李麗榮,張常全,鄭建紅. 51單片機應用設計M. 北京理工大學出版社. 2012. 194-211.11 藍和慧,寧武,閆曉金. 全國大學生電子設計競賽單片機應用技能精解M. 2009. 191-217. 附錄附錄一 電路仿真圖 附錄二 程序清單#include <reg52.h>#include <intrins.h>unsigned char code cdis1 = "SPEED:" ;unsigned char

35、code cdis2 = "r/min"sbit LCD_RS = P2 6; /寄存器選擇位,將RS位定義為P2.6引腳sbit LCD_RW = P2 5;/讀寫選擇位,將RW位定義為P2.5引腳sbit LCD_EN = P2 7;/使能信號位,將EN位定義為P2.7引腳bit sec = 0;unsigned char msec = 0, Hdata = 0, Ldata = 0, Count = 0;unsigned long temp = 0;unsigned char data display = 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00;ch

36、ar code reserve3_at_ 0x3b; /保留0x3b開始的3個字節(jié)/* us延時函數 */void delayNOP() _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_();/* ms延時函數 */void delayms(unsigned int ms) unsigned char n; while (ms-) for (n = 0; n < 114; n+) ; /* 檢查LCD忙狀態(tài) lcd_busy為1時,忙,等待。 lcd-busy為0時,閑,可寫指令與數據。 */bit lcd_busy() bit result; LCD_RS = 0;/根

37、據規(guī)定,RS為低電平,RW為高電平時,可以讀狀態(tài) LCD_RW = 1; LCD_EN = 1;/EN=1,才允許讀寫 delayNOP();/空操作,給硬件反應時間 result = (bit)(P0 &0x80);/將忙碌標志電平賦給P0.7 LCD_EN = 0; /將E恢復低電平 return (result);/* 寫指令數據到LCD RS=L,RW=L,E=高脈沖,D0-D7=指令碼。 */void lcd_wcmd(unsigned char cmd) while (lcd_busy() ;/如果忙就等待 LCD_RS = 0; /根據規(guī)定,RS和R/W同時為低電平時,可

38、以寫入指令 LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; /E置低電平(寫指令時,E為高脈沖,就是讓E從0到1發(fā)生正跳變,所以應先置"0") P0 = cmd;/將數據送入P0口,即寫入指令或地址 delayNOP();/空操作,給硬件反應時間 LCD_EN = 0;/當E由高電平跳變成低電平時,液晶模塊開始執(zhí)行命令/* 將數據(字符的標準ASCII碼)寫入液晶模塊 RS=H,RW=L,E=高脈沖,D0-D7=數據。 */void lcd_wdat(unsigned char dat) while (lcd_busy() ; LCD_RS = 1;/RS為高電平,RW為低

39、電平時,可以寫入數據 LCD_RW = 0; LCD_EN = 1; P0 = dat; /將數據送入P0口,即將數據寫入液晶模塊 delayNOP(); LCD_EN = 0; /當E由高電平跳變成低電平時,液晶模塊開始執(zhí)行命令/* LCD初始化設定 */void lcd_init() delayms(15);/延時15ms,首次寫指令時應給LCD一段較長的反應時間 lcd_wcmd(0x38); /顯示模式設置:16*2顯示,5*7點陣,8位數據 delayms(5);/延時5ms,給硬件一點反應時間 lcd_wcmd(0x38); delayms(5); /延時5ms,給硬件一點反應時間 lcd_wcmd(0x38); /連續(xù)三次,確保初始化成功 delayms(5);/延時5ms,給硬件一點反應時間 lcd_wcmd(0x0c); /顯示模式設置:顯示開,無光標,光標不閃爍 delayms(5);/延時5ms,給硬件一點反應時間 lcd_wcmd(0x06); /顯示模式設置:光標右移,字符不移 delayms(5);/延時5ms,給硬件一點反應時間 lc

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