keilc溫度控制直流電機轉速課程設計報告

-.z.目錄 TOC\o"1-3"\h\u11951一、設計目的及要求 2208271.1設計目的 2142241.2設計要求 312597二、設計方案及論證之硬件電路設計 3150152.1芯片簡介 324632.2電路原理圖 4121582.21電機測速即驅動局部： 4182982.22電路供電系局部 5237892.23顯示局部 521971三、設計方案及論證之軟件設計 628353.1程序設計思路 626730四、器件清單 13587五、器件識別與檢測 1425446六、仿真結果： 159872七、軟件簡述 1545027.1keil簡介 15151417.2keil與proteus聯(lián)調與仿真實現(xiàn) 169727九、參考文獻 17課程設計任務書學院信息科學與工程專業(yè)測控技術與儀器學生**學號1003020116設計題目溫度控制直流電機轉速內容及要求："keilc程序設計"是測控技術與儀器專業(yè)的專業(yè)根底課。本設計是對該課程綜合應用能力的檢驗，在鼓勵學生熟悉根本原理的前提下，注重與實際應用相聯(lián)系，提出自己的方案，完善設計。1、熟悉單片機及被控對象的工作原理；2、提出可行設計方案；3、根據方案設計硬件電路、繪制電路原理圖；4、軟件編程并調試；5、系統(tǒng)調試；5、完成課程設計報告。進度安排：第18周〔2012年12月29日-2013年1月7日〕：布置設計任務，查資料，完成總體方案設計，系統(tǒng)硬件電路設計，系統(tǒng)軟件編寫并調試，驗收辯論。指導教師〔簽字〕2012年11月24日學院院長〔簽字〕2012年11月24日一、設計目的及要求1.1設計目的本設計主要是應用proteus軟件和嵌入式C語言編程工具，結合單片機原理及應用。危機原理與接口技術等專業(yè)課程，強化和穩(wěn)固專業(yè)理論根底，掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C語言編程工具，提高單片機開發(fā)能力，并為嵌入式開發(fā)打下根底。1.2設計要求(1)使用AT89C51單片機為核心,使用4位集成式數碼管顯示當前溫度,溫度傳感器使用DS18B20,使用L298驅動直流電動機。用4位集成式數碼管顯示當前溫度,,當溫度在≥45C時,直流電動機在L29800驅動下加速正轉,溫度在≥75C全速正轉;當溫度≤10C時,直流電動機加速反轉,溫度≤0C時,直流電動機全速反轉;溫度10C~45C之間時,直流電動機停頓轉動。控制程序在Keil軟件中編寫,編譯,整個控制電路在Proteus仿真軟件中連接調示。二、設計方案及論證之硬件電路設計2.1芯片簡介本設計選擇采用AT89C51單片機為核心。AT89C51提供以下標準功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時/計數器，一個5向量兩級中斷構造，一個全雙工串行通信口，片內震蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51可降至0Hz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?？臻e方式停頓CPU的工作，但允許RAM，定時/計數器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內容，但震蕩器停頓工作并制止其他所有部件工作直到下一個硬件復位。2.2電路原理圖2.21電機測速即驅動局部：電機選用美國史普拉格公司生產的3000系列霍爾開關傳感器3013,它是一種硅單片集成電路,器件的內部有穩(wěn)壓電路,霍爾電視發(fā)生器,放大器,施密特觸發(fā)器和集成開路輸出電路,具有工作電壓范圍寬,可靠性高,外電路簡單,輸出電平可與各種數字電路兼容等特點。電動機測試局部原理圖如下：2.22電路供電系局部電路通過12V電源供電,由霍爾元件及外圍器件組成的測速電路將電動機轉速轉換成脈沖信號送到單片機89C51的P3.5腳,作為T1計數器計數使用,得到的計數值。與設定的值進展比擬形成偏差.根據比擬結果通過Po端口送給DAC0832進展數/模轉換,從而使得輸出電壓增大或者減少,得到模擬電壓輸出給功率放大電路放大,再去控制電機的轉速。2.23顯示局部采用LM016L作為顯示屏下列圖為顯示局部：三、設計方案及論證之軟件設計3.1程序設計思路程序框圖開始開始初始化初始化讀取DS18B20溫度值 *讀取DS18B20溫度值 *與設定值比擬與設定值比擬N(*>45)N(*<10)N(*>45)N(*<10)100C<=*<=750C100C<=*<=750CYY直流電動機停頓轉動*>=750C*<=00C直流電動機停頓轉動*>=750C*<=00CNNYYNNYY電動機全速正傳電動機全速正傳電動機全速反轉電動機全速反轉電動機全速正傳電動機全速正傳電動機全速反轉電動機全速反轉返回返回3.2源程序voiddsreset(void);溫度采集初始化{uinti;DS=1;i++;DS=0;i=103;while(i>0)i--;DS=1;i=4;while(i>0)i--;DS=1;}voidtmpwritebyte(uchardat)；控制溫度傳感器{uinti;ucharj;bittestb;for(j=1;j<=8;j++){testb=dat&0*01;dat=dat>>1;if(testb)//write1{DS=0;i++;i++;DS=1;i=8;while(i>0)i--;}else{DS=0;i=8;while(i>0)i--;//write0 DS=1; i++;i++;}}}bittmpreadbit(void)；讀數據賦值給dat{uinti;bitdat;DS=1;DS=0;i++;i++;DS=1;i++;dat=DS;i=8;while(i>0)i--;return(dat);}uchartmpread(void){uchari,j,dat;dat=0;for(i=1;i<=8;i++){j=tmpreadbit();dat=(j<<7)|(dat>>1);}return(dat);}uinttmp()；數據處理即判斷溫度正負{floattt;uchara,b,b1;dsreset();delay(1);tmpwritebyte(0*cc);tmpwritebyte(0*be);a=tmpread();b=tmpread();temp=b;b1=b;temp<<=8;temp=temp|a;if(b1<8){ flag+=1; tt=temp*0.0625; temp=tt*10+0.5; dis_buf[0]=0;}else{ flag-=1; temp=~temp; temp=temp+1; tt=temp*0.0625; temp=tt*10+0.5; dis_buf[0]=0*40;}returntemp;}voiddisplay(uinttemp)；將采集后轉化的溫度對數組賦值{ucharA1,A2,A3;A1=temp/100;A2=temp%100/10;A3=temp%10;t=A1*10+A2;dis_buf[3]=table[A3];dis_buf[2]=table1[A2];dis_buf[1]=table[A1];}voidtimer1()interrupt3；用定時器T1調用溫度采集函數進展溫度采集{ TH1=(65536-20000)/256; TL1=(65536-20000)%256; tmpchange(); display(tmp());}voidtimer0()interrupt1；用定時器T0將處理后的溫度用數碼管顯示{ TH0=(65536-500)/256; TL0=(65536-500)%256; P2=0*ff; P0=dis_buf[dis_inde*]; P2=dis_digit; dis_digit=_crol_(dis_digit,1); dis_inde*++; dis_inde*&=0*07; }if(flag==1)；判斷電機旋轉情況 { flag=0; if(t>=75) Turn_z(); else if(t>=45) Turn_zj(); else if(t>10) Turn_t(); else Turn_fj(); }else if(flag==-1) { flag=0; Turn_f(); }器件清單溫度控制直流電機轉速所需元器件清單器件名稱型號主要參數數量備注單片機AT89C514KB，33MHz1電阻RES10K，4.7K2排阻RESPack-84701電容CAP22pf、100pf各2個電解電容CAP-ELEC10uf1晶振CRYSTAL12M1二極管IN4007無4溫度傳感器DS18B20無1電機驅動芯片L298無1顯示屏LM016L無1電動機MOTOR-C無1導線LEAD無假設干電源POWER無假設干地GROUND無假設干五、器件識別與檢測根據單片機的C語言程序設計與應用，我們知道了C51單片機，所用的一般元器件有電阻、電容、開關、排阻，而對于晶振和數碼管是我們所必須學習和掌握的，晶振是一種能把電能和機械能相互轉化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，準確的單頻振蕩。他結合單片機內部的電路，產生單片機所必須的時鐘頻率，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個根底上的，晶振的提供的時鐘頻率越高，那單片機的運行速度也就越快。數碼管根據公共端的連接情況有共陽極共陰極兩種，對共陰極LED顯示器的發(fā)光二極管的公共端的接地，當*發(fā)二極管的陽極為高電平時，相應的發(fā)光二極管點亮。六、仿真結果：七、軟件簡述7.1keil簡介KeilC51是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、構造性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢。因而易學易用。Keil提供了包括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等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境uVision將這些局部組合在一起。運行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WIN*P等操作系統(tǒng)。7.2keil與proteus聯(lián)調與仿真實現(xiàn)雙擊圖標進入keiluVision2編程環(huán)境，輸入程序。返回桌面雙擊圖標進入Proteus仿真環(huán)境。點擊左上角選項P