基于單片機(jī)的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 成績課程設(shè)計報告 題 目：基于單片機(jī)的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制設(shè)計學(xué)生姓名： xxx 學(xué)生學(xué)號： xxxxxxxxxxxx 系 別： 電氣信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 自 動 化 屆 別： 2013 指導(dǎo)教師： xxx 電氣信息工程學(xué)院基于單片機(jī)的電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制學(xué)生：xxx指導(dǎo)教師：xxx電氣信息工程學(xué)院自動化系1 課程設(shè)計的任務(wù)與要求1.1 課程設(shè)計的任務(wù)利用AT89C51單片機(jī)設(shè)計并實現(xiàn)電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制及其相關(guān)功能。通過本次設(shè)計了解并掌握51系列的單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其使用方法。1

2、.2 課程設(shè)計的要求該設(shè)計要求能夠具有以下功能：（1）開啟后器件沒有任何反應(yīng)。（2）閉合正轉(zhuǎn)開關(guān)按鈕電動機(jī)開始正轉(zhuǎn)。（3）閉合反轉(zhuǎn)開關(guān)按鈕電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)。（4）閉合停轉(zhuǎn)開關(guān)按鈕電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。1.3 課程設(shè)計的研究基礎(chǔ)該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩部分。硬件部分包括：直流電動機(jī)，電磁繼電器，7路反相器，6路反相器。軟件部分包括：基于51單片機(jī)的c語言程序。設(shè)計中的相關(guān)研究部分介紹如下：（1）直流電動機(jī)部分：更改直流電動機(jī)的正負(fù)極就可以實現(xiàn)對直流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，更改可以使用繼電器實現(xiàn)。（2）電磁繼電器部分：通過更改電磁繼電器的正負(fù)極可以實現(xiàn)對電磁繼電器中電磁的有無進(jìn)行控制。再間接通過電磁的有無控

3、制繼電器中開關(guān)的打開與閉合。（3）7路反相器部分：通過反相器可以更改輸入電平的高低與其高低值（即當(dāng)輸入為高電壓輸出為低電壓并且低電壓為接地電壓，當(dāng)輸入為低電壓是輸出為高電壓并且電壓強(qiáng)度與接com端相同）。其實質(zhì)就是為了供給與繼電器相適合的高低電壓，所以如果沒有該部分，則供給繼電器的高低電壓就有單片機(jī)提供，而單片機(jī)的輸出高低電平為定值，因此需要此部分。（4）6路反相器部分：該部分是為了結(jié)合7路反相器部分使用的，因為負(fù)負(fù)得正，正正得正。2 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)方案制定2.1 方案提出方案一：使用開關(guān)直接控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，此種設(shè)計非常簡便易懂，便于修理與使用。缺點：該方案直接控制易產(chǎn)生火花電弧，會危害

4、操作者生命安全。如圖1所示：圖1開關(guān)直接控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)圖1中的開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，所以開關(guān)有左，中，右三個位置。方案一開關(guān)控制過程如下：將單刀雙擲開關(guān)置向左邊電動機(jī)開始正轉(zhuǎn)，將開關(guān)置向右端電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)，將開關(guān)置向中間位置電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。方案二：使用電磁繼電器進(jìn)行控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此種設(shè)計使用了電磁繼電器為了是能讓控制過程更安全可靠，順利解決了方案一的不足。缺點：該方案不能夠滿足現(xiàn)代生活對自動化智能化的基本要求。如圖2所示：圖2繼電器控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)圖2中的開關(guān)也是使用單刀雙擲開關(guān)，所以開關(guān)部分同方案一一樣有左，中，右三個位置，但是方案2由兩個單刀雙擲開關(guān)控制。通過控制開關(guān)的位置直接控制電

5、磁繼電器的磁性有無，再進(jìn)行間接控制電磁繼電器中的開關(guān)的位置。方案2開關(guān)控制過程如下：當(dāng)開關(guān)左置時繼電器開關(guān)亦左置，電動機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)右置時繼電器開關(guān)亦右置，電動機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)中置時繼電器開關(guān)亦中置，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。即繼電器所控制的開關(guān)與原來所直接控制的開關(guān)反應(yīng)完全相同。方案三：使用單片機(jī)控制電磁繼電器驅(qū)動電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此種設(shè)計就滿足此設(shè)計的要求，有電磁繼電器部分，可以實現(xiàn)安全控制；控制部分由智能芯片單片機(jī)等部分組成，能夠進(jìn)行自動化智能化的遠(yuǎn)程智能控制。如圖3所示：開始電動機(jī)初始通過開關(guān)提供P20，P21，P22口高低電平P30，P31輸出高低電平6位反相器反相高低電平7位反相器反相并提供1c口，

6、2c口適合的高低電平1c高2c高1c低2c低1c高2c低 N N 電機(jī)正傳 Y Y Y 電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)停轉(zhuǎn) END Y 圖3單片機(jī)控制繼電器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)2.2 方案比較方案一：該方案并不實用，就如上面所說，設(shè)計要源于生活而設(shè)計，所以設(shè)計要考慮到實用時的安全性，而此種直接控制型的方式，在開關(guān)打開或關(guān)閉的瞬間可能產(chǎn)生電弧火花，不能保證操作人員安全操作！方案二：該方案依然有很大的缺點，就是控制系統(tǒng)完全由手動操作，而在現(xiàn)在的自動化豐富的生活中，難以滿足對于現(xiàn)在這個時代的需求。方案三：間接控制保證操作安全，遠(yuǎn)程智能控制能夠進(jìn)行后續(xù)的現(xiàn)實生活設(shè)計，比如密碼鎖控制車庫卷簾門開關(guān)，光照強(qiáng)度控制百褶窗簾的角度調(diào)

7、室內(nèi)最優(yōu)化采光，智能遙控汽車后備箱的開啟與閉合。2.3 方案論證由上面三種方案的比較分析得出，方案三能夠包含前兩種，并且能夠進(jìn)行前兩者不能做到的功能，符合現(xiàn)實生活對于安全化，智能化，遠(yuǎn)控化的要求。 2.4 方案選擇本設(shè)計的方案設(shè)計者選擇第三種（即：使用單片機(jī)控制電磁繼電器驅(qū)動電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)）進(jìn)行研究。3 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計3.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計該設(shè)計分為控制模塊，驅(qū)動模塊，特殊功能開發(fā)模塊。各功能模塊介紹如下：（1）控制模塊原理：三個開關(guān)控制單片機(jī)的輸入高低電平，通過單片機(jī)的接口功能，設(shè)計程序控制輸出電平的高低，最后達(dá)到控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的功能?？刂颇K的組成：開關(guān)，單片機(jī)。1

8、）開關(guān)部分如圖4所示：圖4 開關(guān)控制部分如上圖4中所示：當(dāng)某一開關(guān)按下時，該路的引腳就會接通地線，使本來為高電壓的引腳突變?yōu)榈碗妷?，從而觸發(fā)單片機(jī)相對應(yīng)的反應(yīng)，由此就可以控制整個電路的反應(yīng)。2）單片機(jī)部分如圖5所示：圖5 AT89C51單片機(jī)AT89C51單片機(jī)是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。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MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器

9、組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。主要特性 eq oac(,1) MCS-51 兼容 eq oac(,2)4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 eq oac(,3)壽命：1000寫/擦循環(huán) eq oac(,4)數(shù)據(jù)保留時間：10年 eq oac(,5)全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz eq oac(,6)三級程序存儲器鎖定 eq oac(,7)128*8位內(nèi)部RAM eq oac(,8)32可編程I/O線 eq oac(,9)兩個16位定時器/計數(shù)器 eq oac(,10)5個中斷源 eq oac(,11)可編程串行通道 eq

10、oac(,12)低功耗的閑置和掉電模式 eq oac(,13)片內(nèi)振蕩器和時鐘電路管腳說明 eq oac(,1)VCC：供電電壓。 eq oac(,2)GND：接地。 eq oac(,3)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(dāng)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(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 eq oac(,4)P1口：P1口是一個內(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4TTL門電流。P1口

11、管腳寫入1后，被內(nèi)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(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 eq oac(,5)P2口：P2口為一個內(nèi)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門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)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(nèi)部上拉的緣故。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，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄

12、存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 eq oac(,6)P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。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。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AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：備選功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（記時器0外部輸入）P3.5 T1（記時器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存

13、儲器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 eq oac(,7)RST：位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 eq oac(,8)ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有

14、在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 eq oac(,9)PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的PSEN信號將不出現(xiàn) eq oac(,10)EA非/VP：當(dāng)EA非保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器(0000H-FFFFH)，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，EA非將內(nèi)部鎖定為RESET：當(dāng)EA非端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源。 eq oac(,11

15、)XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 eq oac(,12)XTAL2：反向振蕩器的輸出,如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，應(yīng)不接。（2）驅(qū)動模塊原理：由被繼電器直接控制的高電壓接入直流電機(jī)的正負(fù)極驅(qū)動電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，滿足即能使用危險電壓電流又能使控制安全；由內(nèi)接的時鐘部分發(fā)出穩(wěn)定的時鐘頻率觸發(fā)，驅(qū)動單片機(jī)的正常運轉(zhuǎn)。驅(qū)動模塊的組成：電動機(jī)驅(qū)動，單片機(jī)驅(qū)動。1）電動機(jī)驅(qū)動部分如圖6所示：圖6電動機(jī)驅(qū)動電動機(jī)驅(qū)動部分為上圖中下端的接地端與接+12v端，而圖中右邊的接+12v端與2c端是連接的控制端部分。通過控制部分控制繼電器部分的磁性有無來選擇開關(guān)置向接地端或接+12v端，從而驅(qū)

16、動電動機(jī)正反轉(zhuǎn)或者停轉(zhuǎn)。2）單片機(jī)驅(qū)動部分如圖7所示：圖7單片機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)采用內(nèi)部時鐘方式。51單片機(jī)內(nèi)有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1、XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。把放大器與作為反饋元件的晶體振蕩器X1、及電容C1、C2連接起來并接地，就構(gòu)成了內(nèi)部自激振蕩器，并產(chǎn)生振蕩時鐘脈沖，驅(qū)動單片機(jī)正常運轉(zhuǎn)。（3）特殊功能模塊：通過對于導(dǎo)入單片機(jī)軟件的應(yīng)用，開發(fā)出生活中需要的自動控制系統(tǒng)。電路設(shè)計如圖8所示：圖8電路設(shè)計圖3.2電路參數(shù)的計算及元器件的選擇（1）繼電器：G2R-1E-DC12的電磁繼電器的額定電壓是+12v,為了保持相對應(yīng)的可變磁性有無所以ULN200

17、3A也必須輸入額定電壓為+12v。因此ULN2003A的com端接+12v的電壓。（2）電動機(jī)：G2R-1E-DC12的電磁繼電器的輸出電壓為+12v，并且其輸出電壓供應(yīng)直流電動機(jī)的輸入電壓，因此該直流電動機(jī)的額定電壓應(yīng)該為+12v。（3）反相器：為了使繼電器得到合適的電壓使用了ULN2003A，所以還應(yīng)需要另外一組反相器用來產(chǎn)生反向電壓。3.3 特殊器件的介紹（1）ULN2003AULN2003A是一個7路反向器電路，即當(dāng)輸入端為高電平時ULN2003A輸出端為低電平，當(dāng)輸入端為低電平時ULN2003A輸出端為高電平。共16個端口，其中17口為輸入端口，相對應(yīng)1610口為輸出端口。8號口9號

18、口為地與com端口。圖9 ULN2003A內(nèi)部電路圖（2）G2R-1E-DC12G2R-1E-DC12是一個電磁繼電器并且?guī)Ч╇娮饔?。電路由電磁部分和開關(guān)部分組成，電磁部分有兩個接口，其中一端接入受控制的高低點，另一端直接接入高電壓或低電壓。開關(guān)部分為一個單刀雙置開關(guān)，開關(guān)所選擇的兩端分別接高電壓與低電壓，從而可以通過電磁部分對開關(guān)進(jìn)行選擇高電壓或低電壓，從而對負(fù)載部分進(jìn)行供給。圖10 G2R-1E-DC12電路圖（3）74LS1474LS14（有施密特觸發(fā)器）是一個6反向器的非門芯片, 引腳定義如下A端為輸入端，Y端為輸出端，一片芯片一共6路，即 1，3，5，9，11，13 為輸入端， 2，

19、4，6，8，10，12 為輸出端，輸出結(jié)果與輸入結(jié)果反向。（即如果輸入端為高電平， 那么輸出為低電平。 如果輸入低電平，輸出為高電平）。圖11 74LS14電路圖3.4 系統(tǒng)整體電路圖圖12整體電路圖上圖左邊為單片機(jī)的驅(qū)動部分，即內(nèi)接時鐘部分，目的是為單片機(jī)供給穩(wěn)定的時鐘頻率。中間部分為單片機(jī)主體，通過對其編程與對引腳的合理使用達(dá)到各種設(shè)計的需要。圖中的右下部分為反相器部分，左邊的反相器是對應(yīng)右邊反相器所使用的，而右邊的反相器是為了供給1c，2c端口合適高度的電壓。右上部分為開關(guān)和電動機(jī)的驅(qū)動部分，通過開關(guān)控制單片機(jī)高低電平，從而控制1c，2c端口高低電平，最后控制繼電器中開關(guān)的置向從而控制電

20、動機(jī)正反轉(zhuǎn)和停轉(zhuǎn)。4 電動機(jī)正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)仿真和調(diào)試 4.1 仿真軟件介紹Protues：它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具()，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/

21、30/DsPIC33、AVR、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、和MPLAB等多種編譯。（1）Protues功能：具有豐富的器件庫：超過27000種，可方便地創(chuàng)建新元件。智能的器件搜索：通過模糊搜索可以快速定位所需要的器件。智能化的連線功能：自動連線功能使連接導(dǎo)線簡單快捷，大大縮短繪圖時間。支持：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計簡明清晰。可輸出高質(zhì)量圖紙：通過個性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。（2）Protues提供了豐富的資源

22、eq oac(,1)仿真資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30多個元件庫。 eq oac(,2)仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、SPI調(diào)試器、I2C調(diào)試器、信號發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個電路中隨意的調(diào)用。 eq oac(,3)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號，以圖形的方式實時地顯示出來，其作用與示波器相似，但功能更多。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。這些都盡可能減少了儀器對測量結(jié)果的影響。 eq oac(,4)還提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。這些測試信號包括和數(shù)字

23、信號。（3）Protues支持主流單片機(jī)軟件仿真 eq oac(,1)提供軟件調(diào)試功能。 eq oac(,2)提供豐富的外圍接口器件及其仿真。，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分器件，部分IIC器件。這樣很接近實際。在訓(xùn)練學(xué)生時，可以選擇不同的方案，這樣更利于培養(yǎng)學(xué)生。 eq oac(,3)提供豐富的，利用虛擬儀器在仿真過程中可以測量外圍電路的特性，培養(yǎng)學(xué)生實際硬件的調(diào)試能力。（4）具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。Protues繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的文件：*.HEX，可以在Protues的原理圖中看到模擬的實物運行狀態(tài)和過程。Protues 是課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。Protues不僅

24、可將許多功能形象化，也可將許多單片機(jī)實例運行過程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實物演示實驗的效果，后者則是實物演示實驗難以達(dá)到的效果。它的、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗硬件高度對應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實驗教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測、電路修改、軟件調(diào)試、運行結(jié)果等。課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生走向就業(yè)的重要實踐環(huán)節(jié)。由于Protues提供了實驗室無法相比的大量的元器件庫，提供了修改電路設(shè)計的靈活性、提供了實驗室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實踐精神、創(chuàng)造精神的平臺。隨著科技的發(fā)展“計算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計部門重要的前期設(shè)計手段。它具有設(shè)

25、計靈活，結(jié)果、過程的統(tǒng)一的特點?？墒乖O(shè)計時間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險。相信在單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用中Protues也能茯得愈來愈廣泛的應(yīng)用。4.2 系統(tǒng)仿真實現(xiàn)(1)打開仿真，未按下按鈕之前。電動機(jī)不轉(zhuǎn)動。如圖13所示：圖13打開仿真電路圖未按下任何開關(guān)時，端口p20，p21，p22顯示為高電平，對應(yīng)p30高電平，p31低電平。所以1c端高電平，2c端低電平，從而RL1中開關(guān)置向+12v端，RL2中開關(guān)也是置向+12v端，電動機(jī)兩端電壓相等，所以電動機(jī)不轉(zhuǎn)動。(2)當(dāng)按下正轉(zhuǎn)開關(guān)按鈕后，電動機(jī)正傳。如圖14所示：圖14模擬電動機(jī)正轉(zhuǎn)電路圖當(dāng)按下正轉(zhuǎn)開關(guān)時：p20，低電壓，p21和

26、p22高電壓；對應(yīng)p30，p31都是高電壓，因此1c，2c端也是高電壓，從而RL1中的開關(guān)置向+12v端，RL2中的開關(guān)置向接地端，即電動機(jī)正極端接+12v，負(fù)極端接地，所以電動機(jī)正向旋轉(zhuǎn)。(3)當(dāng)按下反轉(zhuǎn)開關(guān)按鈕后，電動機(jī)反轉(zhuǎn)。如圖15所示：圖15模擬電動機(jī)反轉(zhuǎn)電路圖當(dāng)按下反轉(zhuǎn)開關(guān)時：p20與p22高電壓，p21低電壓；對應(yīng)p30，p31都是低電壓，因此1c，2c端也都是低電壓，從而RL1中的開關(guān)置向接地端，RL2中的開關(guān)置向+12v端，即電動機(jī)的正極接地，負(fù)極接+12v，所以電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。(4)當(dāng)按下停止開關(guān)按鈕后，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。如圖16所示：圖16模擬電動機(jī)停轉(zhuǎn)電路圖當(dāng)按下停止開關(guān)時

27、：p20與p21高電壓，p22低電壓；對應(yīng)p30高電壓，p31低電壓，因此1c端高電壓，2c端低電壓，從而RL1中的開關(guān)置向接+12v，RL2中的開關(guān)置向接+12v，電動機(jī)兩端電壓相等，所以電動機(jī)停轉(zhuǎn)4.3 系統(tǒng)測試測試環(huán)境：20攝氏度。測試儀器：計算機(jī)，win7操作系統(tǒng)，proteus仿真軟件測量數(shù)據(jù)：電動機(jī)轉(zhuǎn)速為360r/min4.4 數(shù)據(jù)分析已知：直流電動機(jī)額定功率PN=9w,效率y=75%，額定電壓UN=+12v額定轉(zhuǎn)速nn=360 r/min所以經(jīng)過計算：輸入功率 P1=PN/y=9/0.75(W)=12(W)額定電流 IN=PN/(UN*y)=9/(12*0.75)(A)=1(A)

28、額定輸出轉(zhuǎn)矩 T2N=9.55*PN/nn=9.55*9/360(Nm)=0.24(Nm)5 總結(jié)5.1 設(shè)計小結(jié)本設(shè)計研究了一種基于單片機(jī)技術(shù)的直流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的系統(tǒng)。該直流電動機(jī)正反轉(zhuǎn)系統(tǒng)以AT89C51單片機(jī)為工作處理器核心，外接控制開關(guān)進(jìn)行電力驅(qū)動。該設(shè)計的理念，理論基礎(chǔ)是很簡單的直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，但當(dāng)將該理論基礎(chǔ)融合現(xiàn)實所需要的關(guān)于一切可以用電機(jī)正反轉(zhuǎn)所實現(xiàn)的事例中加以使用，即可得到現(xiàn)代化所追求的智能化，自動化，遠(yuǎn)程控制化。對單片機(jī)的程序進(jìn)行各種合理的設(shè)計與修改之后就能做到不需要傳統(tǒng)的開關(guān)進(jìn)行控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，比如加上紅外接收器，就可以紅外遙感控制正反轉(zhuǎn)；加上溫度感應(yīng)器，就可以溫控電

29、機(jī)正反轉(zhuǎn)；加上光強(qiáng)感應(yīng)器，就可以光控電機(jī)正反轉(zhuǎn)。該設(shè)計的最大好處就是基礎(chǔ)原理簡單，后期進(jìn)行豐富也比較簡單，這樣就對后期各方面的加強(qiáng)控制能夠更加容易的實現(xiàn)。隨著現(xiàn)代人們對于生活方便化輕巧化容易化的追求，更加方便智能的控制系統(tǒng)必將在這個領(lǐng)域上有更加深層次的應(yīng)用！5.2收獲體會通過對本設(shè)計的設(shè)計與研究，熟練掌握了對于proteus深層次的了解，由于本設(shè)計主要是涉及單片機(jī)的內(nèi)容，也熟練的了解了單片機(jī)的各個接口的作用與如何使用C語言進(jìn)行對單片機(jī)的編程?；诒驹O(shè)計的原理基礎(chǔ)，對于各種后期的猜想，有助于以后的對單片機(jī)更加深層次的開發(fā)與使用，從而能更加完善的豐富現(xiàn)代生活！5.3 展望自動化，智能化的時代已經(jīng)到

30、來了。而單片機(jī)就好比生活中那些比較簡單但很實用的機(jī)器的大腦。單片機(jī)可以幫助電飯煲智能控溫，單片機(jī)能夠幫助汽車智能變速，單片機(jī)還可以設(shè)置密碼控制門禁系統(tǒng)，單片機(jī)可以遠(yuǎn)程被控制。在未來的生活里，我們幾乎可能離不開單片機(jī)。不需要超高的計算功能，不需要超高的邏輯能力就完全能夠勝任生活中那些我們所需要的自動控制。6參考文獻(xiàn)1侯玉寶，基于proteus的51系列單片機(jī)設(shè)計與仿真M，電子工業(yè)出版社，2010.2宋文緒，傳感器與檢測技術(shù)M，高等教育出版社，2010.3余錫存，單片機(jī)原理及接口技術(shù)M，西安電子科技大學(xué)出版社，2009.4李全利，單片機(jī)原理及接口技術(shù)M，北京航空航天大學(xué)出版社，2010. 5薛均義

31、，MCS-51 系列單片微型計算機(jī)及其應(yīng)用M，西安交通大學(xué)出版社，2009.6徐愛鈞，單片機(jī)高級語言C51 應(yīng)用程序設(shè)計M，北京航空航天大學(xué)出版社，2010.7康華光.，電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)M，高等教育出版社，2006.8崔葛瑾，數(shù)字電路實驗基礎(chǔ)，同濟(jì)大學(xué)出版社，2006.9張寶華，模擬電路實驗基礎(chǔ)，同濟(jì)大學(xué)出版社，2006.10 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)M，高等教育出版社，2006.11 謝維成，單片機(jī)原理與應(yīng)用及51程序設(shè)計，清華大學(xué)出版社，2009.12 譚浩強(qiáng)，C程序設(shè)計，清華大學(xué)出版社，2005.13 譚浩強(qiáng)，C程序設(shè)計題解與上機(jī)指導(dǎo)，清華大學(xué)出版社，2005.14 譚浩

32、強(qiáng)，C語言習(xí)題集與上機(jī)指導(dǎo)，高等教育出版社，2006.15 王連英，基于multisim10的電子仿真實驗與設(shè)計，北京郵電大學(xué)出版社，2009.16 吳玉香，電機(jī)及拖動，化學(xué)工業(yè)出版社，2011.17 邱關(guān)源，電路，高等教育出版社，2006.18 田裕鵬，傳感器原理，科學(xué)出版社，2007.19 李剛民，單片機(jī)原理及實用技術(shù)，高等教育出版社，2005.20林志琦，基于priteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真，科學(xué)出版社，2006.7附錄（1）電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的單片機(jī)c語言程序：#includereg51.h#define uint unsigned int#define uchar unsigned

33、charsbit p20=P20;sbit p21=P21;sbit p22=P22;sbit p30=P31;sbit p31=P31;void main(void)P2=0 xFF;P3=0 x01;while(1)if(p20=0)P3=0 xff;if(p21=0)P3=0 x00;if(p22=0)P3=0 x01;（2）電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PCB圖圖12電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的PCB模板圖像系統(tǒng)主要功能展示圖（1）未開啟時見圖像13（2）正傳時見圖像14（3）反轉(zhuǎn)時見圖像15（4）停止時見圖像16器件清單表1器件清單元件名稱元件個數(shù)AT89C511CRASTAL1CAP2CAP-ELEC1RES2

34、BUTTON4MOTOR1ULN2003A174LS142G2R-1E-DC122還來不及享受美麗的錦瑟華年，就已經(jīng)到了白發(fā)遲暮，一生匆匆而過。生命，就是這樣匆匆，還來不及細(xì)細(xì)品味，就只剩下了回憶。生命匆匆，累了就選擇放下，別讓自己煎熬痛苦，別讓自己不堪重負(fù)。放下該放下的，心才會釋放重負(fù)，人生才能安然自如。人生就是一個口袋，里面裝的東西越多，前行的腳步就越沉重?？傆X得該得到的還沒有得到，該擁有的卻已經(jīng)失去，苦苦追尋的依然渺茫無蹤。心累，有時候是為了生存，有時候是為了攀比。只有放下羈絆前行腳步的重?fù)?dān)，放下陰霾繚繞的負(fù)面情緒，才能感受到“柳暗花明又一村”的豁然開朗，領(lǐng)悟到“一蓑煙雨任平生”的超然物

35、外。人生太匆匆，累了，就放一放吧，何苦要執(zhí)拗于一時的成敗得失！很多時候，我們用汗水滋養(yǎng)夢想，可是，夢想是豐滿的，現(xiàn)實是骨感的。每個人都渴望成功的鮮花圍繞自己，可是，誰都不是常勝將軍，都會猝不及防地遭遇人生的滑鐵盧。唉聲嘆氣只會讓自己裹足不前，一蹶不振只能讓自己沉淪墮落。如果真的不能承受其重，就放一放，重新審視前方的道路，選擇更適合自己的方向。有些東西，本就如同天上的浮云，即使竭盡全力，也未必能攬之入懷?；蛘呒词沟玫?，也未必能提高幸福指數(shù)。所以與其為得不到的東西惶惶終日，不如選擇放下，為心減負(fù)，輕松前行。一人難如百人愿 ,不是所有的人，都會欣賞和喜歡自己。所以，我們不必曲意逢迎他人的目光，不用祈求得到所有人的溫柔以待。真正在意你的人，不會對你無情無義，不在意你的人，你不過是輕若鴻毛的可有可無。做最好的自己，靜靜地守著一江春水的日子，讓心云淡風(fēng)輕，怡然自若。人生本過客，何必千千結(jié)。不是所有的相識都能地久天長，不是所有的情誼都能地老天荒。有些人