單片機(jī)控制電動(dòng)機(jī)調(diào)速測(cè)速器修改2課件

單片機(jī)技術(shù)

課程設(shè)計(jì)

單片機(jī)控制直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速測(cè)速器

隨著社會(huì)的發(fā)展，各種智能化的產(chǎn)品日益走入尋常百姓家。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的便攜性、低成品以及對(duì)電源的限制，小型直流電機(jī)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。對(duì)直流電機(jī)的速度調(diào)節(jié)，我們可以采用多種辦法，下面我們小組將在給出直流電機(jī)調(diào)整和PWM實(shí)現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，提供一種用單片機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速的方法。引言目錄目錄第一章任務(wù)與要求第二章硬件電路設(shè)計(jì)第三章軟件設(shè)計(jì)目錄

1.單片機(jī)控制開關(guān)的斷開與導(dǎo)通，通過按鍵來控制電動(dòng)機(jī)的啟停。PWM脈寬調(diào)制，改變占空比控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。通過按鍵控制改變轉(zhuǎn)速。 2.傳感器測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。通過傳感器測(cè)速及LCD顯示器，能觀察到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。第二章硬件電路設(shè)計(jì)單片機(jī)控制單元AT89S51是一種低功耗、高性能的片內(nèi)含有4KB快閃可編程／擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROM-FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。芯片上的FPEROM允許在線編程或采用通用的非易失存儲(chǔ)編程器對(duì)程序存儲(chǔ)器重復(fù)編程。AT89S51將具有多種功能的8位CPU與FPEROM結(jié)合在一個(gè)芯片上，為很多嵌入式控制應(yīng)用提供了非常靈活而又價(jià)格適宜的方案，其性能價(jià)格比較高。AT89S51AT89S51引腳圖

LCD1602功能簡(jiǎn)介

LCD液晶顯示器是一種功耗極低的顯示器件，它廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中。它不僅省電，而且能夠顯示大量的信息，如文字、曲線、圖形等，其顯示界面與數(shù)碼管相比較有了質(zhì)的提高。它的特點(diǎn)是低壓微功耗，顯示信息量大，易于彩色化，沒有電磁輻射，壽命長(zhǎng)。LCD1602是一個(gè)應(yīng)用廣泛的顯示芯片，它以其低廉的價(jià)格贏得了廣大用戶的青睞，它之所以起名為1602，是因?yàn)樗恍锌梢燥@示8個(gè)字節(jié)，總共有兩行，一共有16個(gè)字節(jié)，但是1602也有其局限性，它只可以顯示數(shù)字，字母，但是不可以顯示漢字，但是因?yàn)槲覀冞@個(gè)項(xiàng)目只需顯示數(shù)字，所以我們就選擇了這一款經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的顯示屏。1602字符型液晶顯示器實(shí)物

1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：

顯示容量:16×2個(gè)字符

芯片工作電壓:4.5—5.5V

工作電流:2.0mA(5.0V)

模塊最佳工作電壓:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平‘表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖10-57是1602的內(nèi)部顯示地址。直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)只有兩根引線，調(diào)節(jié)供電電壓或電流可調(diào)速，更換兩根引線的極性，電動(dòng)機(jī)換向。其驅(qū)動(dòng)電路受單片機(jī)控制，一般要求能進(jìn)行正反轉(zhuǎn)和調(diào)速驅(qū)動(dòng)，而且體積不宜太大。在此電路中有鉗位二極管、保護(hù)電容，同時(shí)具備正反轉(zhuǎn)和調(diào)速功能，在3～12V供電的微型直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)中幾乎是通用電路。但驅(qū)動(dòng)能力也有一定限度，使用的元件太多，成本是一個(gè)方面，一旦出現(xiàn)故障將無從下手，只能報(bào)廢，而且僅能驅(qū)動(dòng)一臺(tái)微型直流電動(dòng)機(jī)。

測(cè)速傳感器該傳感器由兩對(duì)完全相同的紅外發(fā)射裝置、紅外接收與處理裝置。紅外發(fā)射裝置以一定頻率f發(fā)射紅外光。紅外接收和處理電路將該頻率的紅外光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并進(jìn)行處理，輸出信號(hào)經(jīng)邏輯電路后轉(zhuǎn)換成邏輯電平，來控制計(jì)數(shù)器。通過紅外傳感器及外圍電路我們知道，v=f0/n×s可知只要求得n就可求得速度v。這里t=n/f0。單片機(jī)主要完成計(jì)算葉輪在兩紅外傳感器之間轉(zhuǎn)過的時(shí)間以及與計(jì)算機(jī)的通信。轉(zhuǎn)過的時(shí)間的計(jì)算方案如下：把紅外光電傳感器輸出的y信號(hào)直接送至單片機(jī)的中斷口，利用中斷子程序?qū)τ?jì)數(shù)器進(jìn)行起停操作，當(dāng)葉輪通過第一個(gè)紅外發(fā)射裝置時(shí)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)。通過第二個(gè)紅外發(fā)射裝置時(shí)，停止計(jì)數(shù)。接收部分采用專用紅外接收集成電路，其工作中心頻率與發(fā)射部分紅外光頻率相同。紅外光電二極管接收調(diào)制紅外光，進(jìn)行光-電轉(zhuǎn)換后，經(jīng)專用紅外接收集成電路處理得到高電平。信號(hào)處理電路將該電平進(jìn)一步進(jìn)行處理，以控制計(jì)數(shù)器正確計(jì)出電機(jī)葉輪通過兩紅外探頭的時(shí)間。該傳感器接收部分對(duì)紅外信號(hào)反應(yīng)非常靈敏，必須良好屏蔽，防止紅外反射光及其他紅外信號(hào)的干擾，提高接收電路的抗干擾能力，防止誤動(dòng)作。紅外對(duì)管器件測(cè)轉(zhuǎn)速在本項(xiàng)目中，我們對(duì)轉(zhuǎn)速的采集所采用的傳感器是紅外對(duì)管。我們所采用紅外對(duì)管的原因有如下幾點(diǎn)：1、紅外對(duì)管的價(jià)格便宜。2、紅外對(duì)管的靈敏度雖然不是很高但完全能夠滿足低壓直流電機(jī)的速度采集。3、紅外對(duì)管的驅(qū)動(dòng)和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路比較簡(jiǎn)單。紅外對(duì)管紅外對(duì)管是紅外線發(fā)射管與光敏接收管，或者紅外線接收管，或者紅外線接收頭配合在一起使用時(shí)候的總稱。紅外線在光譜中波長(zhǎng)自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線。所有高于絕對(duì)零度（-273.15℃）的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線?，F(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠(yuǎn)紅外線。紅外線發(fā)射管紅外線發(fā)射管在LED封裝行業(yè)中主要有三個(gè)常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根據(jù)波長(zhǎng)的特性運(yùn)用的產(chǎn)品也有很大的差異，850NM波長(zhǎng)的主要用于紅外線監(jiān)控設(shè)備，875NM主要用于醫(yī)療設(shè)備，940NM波段的主要用于紅外線控制設(shè)備。EG：紅外線遙控器、光電開關(guān)、光電計(jì)數(shù)設(shè)備等。光敏接收管它是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，屬于光敏二極管，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。無光照時(shí),有很小的飽和反向漏電流（暗電流）。此時(shí)光敏管不導(dǎo)通。當(dāng)光照時(shí),飽和反向漏電流馬上增加，形成光電流,在一定的范圍內(nèi)它隨入射光強(qiáng)度的變化而增大。紅外線接收管紅外線接收管功能與光敏接收管相似只是不受可見光的干擾，感光面積大，靈敏度高，屬于光敏二極管，一般只對(duì)紅外線有反應(yīng)。紅外線接收頭就是在紅外線接收管的基礎(chǔ)上增加了對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大的處理的電路，類似與三極管的放大效果。主要程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>unsignedcharcodelcd[]={"speed0k"};unsignedcharcodetable[]={"0123456789"};unsignedcharcodepin[]={"Hz"};unsignedcharzhuan[5];unsignedcharshi=20;unsignedinty,jia;sbitrd=P2^7;sbitrw=P2^6;sbite=P2^5;sbitkong=P1^0;voiddelay1(unsignedcharms)//延時(shí)函數(shù){ unsignedcharj; while(ms--) { for(j=0;j<125;j++); }}voiddelay()//延時(shí)函數(shù){ _nop_(); _nop_(); _nop_();}bitdu()//LCD讀忙狀態(tài){ bits; rw=1; rd=0; delay(); e=1; delay(); s=(bit)(P0&0x80); e=0; returns;}voidxie(unsignedcharcom)//LCD寫命令{ while(du()); rd=0; rw=0; delay(); e=0; P0=com; e=1; delay(); e=0;// delay1(20);}voidxieshuju(unsignedchardat)//LCD寫數(shù)據(jù){ while(du()); rw=0; rd=1; delay(); e=0; P0=dat; e=1; delay(); e=0;}voidchushihua()//LCD初始化{ xie(0x38); xie(0x0c); xie(0x01); xie(0x06);}voiddelayms(unsignedchartime)//延時(shí)函數(shù){ unsignedchari,j; for(i=0;i<time;i++)voidzhuanhuan()//電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)處理{ zhuan[0]=table[y/1000%10];zhuan[1]=table[y/100%10];zhuan[2]=table[y/10%10]; zhuan[3]=table[y%10];}voidmain(){ unsignedcharwei; unsignedcharw=0; EA=1; TR0=1; ET0=1; TR1=1; ET1=1; TH0=0x3c; TL0=0xb0; TH1=0x00; TL1=0x00; TMOD=0x51; chushihua(); delay1(20);//在這里如果時(shí)間不過長(zhǎng)的話控制位置無用 xie(0x84); delay(); while(lcd[w]!='\0')//LCD顯示cesuji { xieshuju(lcd[w]); w++; delay(); } w=0; xie(0xca); while(pin[w]!='\0')//LCD顯示hz { xieshuju(pin[w]); w++; delay(); }while(1) { wei=keycan(); switch(wei) { case0xfe:kong=0;break;//電機(jī)全速啟動(dòng) case0xfd: case0xfb:tiaosu(jia);break; case0xf7:kong=1;break;//電機(jī)停止 } }}voidzhongduan()interrupt1//中斷刷新數(shù)據(jù){ unsignedchari;Ending通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)整有多種途徑。相對(duì)