綜合電子設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱(chēng)______綜合電子設(shè)計(jì)____題目__直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師______陳福斌________設(shè)計(jì)起止日______2011-4-18~4-27___學(xué)院_____自動(dòng)化_______專(zhuān)業(yè)_____自動(dòng)化______學(xué)生姓名____________班級(jí)/學(xué)號(hào)__成績(jī)__________________摘要本系統(tǒng)由CPLD，單片機(jī)控制模塊，鍵盤(pán)，LED，幅度控制模塊，低通濾波模塊組成，采用當(dāng)前主流DDS技術(shù)完成，能產(chǎn)生從1HZ-260KHZ正弦波，方波，三角波以及這三種同頻率波的線性組合，失真度限制在6%之內(nèi)。在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，自動(dòng)控制系統(tǒng)，電子儀器設(shè)備、家用電器、電子玩具等等方面，直流電機(jī)都得到了廣泛的應(yīng)用。大家熟悉的錄音機(jī)、電唱機(jī)、錄相機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等，都不能缺少直流電機(jī)。所以直流電機(jī)的控制是一門(mén)很實(shí)用的技術(shù)。直流電機(jī)，大體上可分為四類(lèi)：幾相繞組的步進(jìn)電機(jī)、永磁式換流器直流電機(jī)、伺服電機(jī)、兩相低電壓交流電機(jī)直流電機(jī)具有良好的啟動(dòng)性能和調(diào)速特性，它的特點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，最大轉(zhuǎn)矩大，能在寬廣的范圍內(nèi)平滑、經(jīng)濟(jì)地調(diào)速，轉(zhuǎn)速控制容易，調(diào)速后效率很高。與交流調(diào)速相比，直流電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，維護(hù)工作量大。隨著大功率晶體管的問(wèn)世以及矢量控制技術(shù)的成熟，使得矢量控制變頻技術(shù)獲得迅猛發(fā)展，從而研制出各種類(lèi)型、各種功率的變頻調(diào)速裝置，并在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。適用范圍：直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車(chē)車(chē)輛、醫(yī)療設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。高性能的交流傳動(dòng)應(yīng)用比重逐年上升，在工業(yè)部門(mén)中，用可調(diào)速交流傳動(dòng)取代直流傳動(dòng)將成為歷史的必然。

盡管如此，我認(rèn)為設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，不論是從學(xué)習(xí)還是實(shí)踐的角度，對(duì)一名自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生都會(huì)產(chǎn)生積極地作用，有利于提高學(xué)習(xí)熱情。目錄TOC\o"1-3"\h\u9799摘要 113130目錄 16841、總體設(shè)計(jì) 223541 2147811.2設(shè)計(jì)目的 525517設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 523412設(shè)計(jì)原理： 55392 616469（一）方案一：PWM波調(diào)速物理結(jié)構(gòu) 617767（二）PWM調(diào)壓調(diào)速原理： 713307（三）PWM軟件設(shè)計(jì)： 7306093.H橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案 109422H橋驅(qū)動(dòng)電路原理 10844H橋驅(qū)動(dòng)硬件電路 1127184．電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)及調(diào)速的設(shè)計(jì) 1219444 12769 1210721加速控制 1722940減速控制 191036停機(jī)控制 209156PID控制設(shè)計(jì) 2017330 2246346.參考文獻(xiàn) 2323032附錄 231、總體設(shè)計(jì)C8051F系列單片機(jī)是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，C8051F020的指令運(yùn)行速度是一般80C51系列單片機(jī)的10倍以上。因?yàn)槠銫IP-51中采用了流水線處理結(jié)構(gòu)，已經(jīng)沒(méi)有了機(jī)器周期時(shí)序，指令執(zhí)行的最小時(shí)序單位為系統(tǒng)時(shí)鐘，大部分指令只要1～2個(gè)系統(tǒng)周期即可完成。又由于其時(shí)鐘系統(tǒng)比80C51的更加完善，有多個(gè)時(shí)鐘源，且時(shí)鐘源可編程，時(shí)鐘頻率范圍為0～25MHz，當(dāng)CIP-5l工作在最大系統(tǒng)時(shí)鐘頻率25MHz時(shí)，它的峰值速度可以達(dá)到25MI／s，C8051F020已進(jìn)入了8位高速單片機(jī)行列。

I／O端口的配置方式：C8051F020擁有8個(gè)8位的I／O端口，大量減少了外部連線和器件擴(kuò)展，有利于提高可靠性和抗干擾能力。其中低4個(gè)I／O端口除可作為一般的通用I／O端口外，還可作為其他功能模塊的輸入或輸出引腳，它是通過(guò)交叉開(kāi)關(guān)配置寄存器XBR0、XBR1、XBR2(各位名稱(chēng)及格式如表1所示)選擇并控制的，它們控制優(yōu)先權(quán)譯碼選擇開(kāi)關(guān)電路如圖1所示，可將片內(nèi)的計(jì)數(shù)器／定時(shí)器、串行總線、硬件中斷、比較器輸出及其它的數(shù)字信號(hào)配置為在端口I／O引腳出現(xiàn)，這樣用戶可以根據(jù)自己的特定需要選擇所需的數(shù)字資源和通用I／O口。數(shù)字交叉開(kāi)關(guān)是一個(gè)比較大的數(shù)字開(kāi)關(guān)網(wǎng)路，這在所有80C51系列單片機(jī)上是一個(gè)空白。另外P1MDIN用于選擇P1的輸入方式是模擬輸入還是數(shù)字輸入，復(fù)位值為11111111B，即默認(rèn)為數(shù)字輸入方式。而80C51單片機(jī)的I／O引腳是固定分配的，即占用引腳多，配置又不夠靈活。

C8051F020通過(guò)優(yōu)先權(quán)交叉開(kāi)關(guān)譯碼器(如圖2所示)控制數(shù)字開(kāi)關(guān)網(wǎng)路，端口引腳的分配順序是從P0.0開(kāi)始一直到P3.7。當(dāng)交叉開(kāi)關(guān)配置寄存器XBR0、XBR1和XBR2中外設(shè)的對(duì)應(yīng)使能位被設(shè)置為邏輯“1”時(shí)，交叉開(kāi)關(guān)將端口引腳分配給外設(shè)，例如，如果UARTOEN位(XBR0.2)被設(shè)置為邏輯“1”，則TX0和RX0引腳將分別被分配到P0.0和P0.1。因?yàn)閁ART0有最高優(yōu)先權(quán)，所以當(dāng)UARTOEN位被設(shè)置為邏輯“1”時(shí)其引腳將總是被分配到P0.0和P0.1。未被設(shè)置的交叉開(kāi)關(guān)分配端口可作為通用I／O口。注意：當(dāng)選擇了串行通信外設(shè)(即SMBus、SPI或UART)時(shí)，交叉開(kāi)關(guān)將為所有相關(guān)功能分配引腳。例如，不能為UART0功能只分配TX0引腳而不分配RX0引腳。交叉開(kāi)關(guān)寄存器被正確配置后，通過(guò)將XBARE(XBR2.6)設(shè)置為邏輯“1”來(lái)使能交叉開(kāi)關(guān)。

內(nèi)部功能：C8051F020內(nèi)部帶有數(shù)據(jù)采集所需的ADC和DAC，其中ADC有兩個(gè)，一個(gè)是8路12位逐次逼近型ADC，可編程轉(zhuǎn)換速率，最大為100kS／s．可通過(guò)多通道選擇器配置為單端輸入或差分輸入。內(nèi)有可編程增益放大器PGA用于將輸入的信號(hào)放大，提高A／D的轉(zhuǎn)換精度?？删幊淘鲆鏋椋?.5、1、2、4、8或16，復(fù)位時(shí)默認(rèn)值為1。另一個(gè)是8路8位ADC，可編程轉(zhuǎn)換速率最大為500kS／s，其可編程放大增益為0.5、1、2、4，復(fù)位時(shí)默認(rèn)值為0.5。有2個(gè)12位的DAC，用于將12位的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為電壓量，可產(chǎn)生連續(xù)變化的波形，兩路信號(hào)可同步輸出。 外部接口:C8051F020外設(shè)還增添了三個(gè)串行口。可同時(shí)與外界進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信，SMBus兼容于I2C串行擴(kuò)展總線；SPI串行擴(kuò)展接口；兩個(gè)增強(qiáng)型UART串口。C8051F020具有基于JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試功能，片內(nèi)的調(diào)試電路通過(guò)JTAG接口可提供高速、方便的在系統(tǒng)調(diào)試。1.2設(shè)計(jì)目的了解電機(jī)的基本控制原理，主要利用C8051F020開(kāi)發(fā)板、電機(jī)控制板，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的開(kāi)環(huán)、閉環(huán)調(diào)速控制。通過(guò)設(shè)計(jì)需要理解直流電機(jī)的基本控制原理，掌握處理器C8051F020芯片的定時(shí)器多通道PWM輸出功能、頻率信號(hào)捕獲功能，多通道ADC采集功能等應(yīng)用技術(shù)。應(yīng)用外設(shè)掌握人機(jī)交互技術(shù)，設(shè)計(jì)友好的人機(jī)交互界面。設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1：產(chǎn)生兩路pwm波形。2：實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，并且通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)加速減速。3：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制，PID調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)LCD顯示轉(zhuǎn)速等參數(shù)。設(shè)計(jì)原理：（1）系統(tǒng)框圖本系統(tǒng)主要包括中央控制模塊、H橋驅(qū)動(dòng)電路、光電測(cè)速模塊、人機(jī)交互控制模塊、電樞電流采集模塊、電源管理模塊。系統(tǒng)組成如圖1.4.1所示。(1)微處理器模塊：實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與協(xié)調(diào)控制。2)H橋驅(qū)動(dòng)電路：實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的切換操作。(3)光電測(cè)速模塊：對(duì)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行采集。(4)電樞電流采集模塊：對(duì)電樞電流進(jìn)行采樣。(5)人機(jī)交互控制模塊：包括鍵盤(pán)和液晶顯示。鍵盤(pán)顯示用來(lái)完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置以及動(dòng)作方式指示等。（一）方案一：PWM波調(diào)速物理結(jié)構(gòu)采用由達(dá)林頓管組成的H型PWM電路（圖1—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(kāi)關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動(dòng)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(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開(kāi)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)。我們采用了定頻調(diào)寬方式，因?yàn)椴捎眠@種方式，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較穩(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(duì)于直流電機(jī)，采用軟件延時(shí)所產(chǎn)生的定時(shí)誤差在允許范圍。圖1PWM波調(diào)速電路其結(jié)構(gòu)圖如圖1—2所示：?jiǎn)纹瑱C(jī)（速度的測(cè)量計(jì)算、輸入單片機(jī)（速度的測(cè)量計(jì)算、輸入設(shè)定及系統(tǒng)控制）單片機(jī)（PID運(yùn)算控制器、PWM模擬發(fā)生器）電機(jī)速度采集電路電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路鍵盤(pán)顯示器圖2電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)框圖（二）PWM調(diào)壓調(diào)速原理：直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的表達(dá)式為：其中，U為電樞端電壓；I為電樞電流；R為電樞電路總電阻；為每極磁通量；K為電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)。所以直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方法可分為兩類(lèi)：對(duì)勵(lì)磁磁通進(jìn)行控制的勵(lì)磁控制法和對(duì)電樞電壓進(jìn)行控制的電樞控制法。其中勵(lì)磁控制法在低速時(shí)受磁極飽和的限制，在高速時(shí)受換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制，并且勵(lì)磁線圈電感較大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，所以這種控制方法用得很少。現(xiàn)在，大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合都使用電樞控制法。絕大多數(shù)直流電機(jī)采用開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，通過(guò)脈寬調(diào)制PWM來(lái)控制電動(dòng)機(jī)電樞電壓，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。圖是利用開(kāi)關(guān)管對(duì)直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)PWM調(diào)速控制的原理圖和輸入輸出電壓波形。圖中，當(dāng)開(kāi)關(guān)管MOSFET的柵極輸入高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組兩端有電壓Us。t1秒后，柵極輸入變?yōu)榈碗娖?，開(kāi)關(guān)管截止，電動(dòng)機(jī)電樞兩端電壓為0。t2秒后，柵極輸入重新變?yōu)楦唠娖?，開(kāi)關(guān)管的動(dòng)作重復(fù)前面的過(guò)程。這樣，對(duì)應(yīng)著輸入的電平高低，直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組兩端的電壓波形如圖中所示。電動(dòng)機(jī)的電樞繞組兩端的電壓平均值Uo為式中為占空比，=t1/T。占空比表示了在一個(gè)周期T里，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間與周期的比值。的變化范圍為01。由此式可知，當(dāng)電源電壓Us不變的情況下，電樞的端電壓的平均值Uo取決于占空比的大小，改變值就可以改變端電壓的平均值，從而達(dá)到調(diào)速的目的，這就是PWM調(diào)速原理。（三）PWM軟件設(shè)計(jì)：/***************************************************************功能:實(shí)現(xiàn)用PCA在P0.0輸出8位雙路PWM信號(hào),可用示波器觀察占空比變化***************************************************************/#include<c8051f020.h> /*SFR定義*/#include<INTRINS.H>////FunctionPROTOTYPES//voidPORT_Init(void);voidPCA_Init(void);voidPCA_ISR(void);////MAINRoutine//voidmain(void){ unsignedchara=0; unsignedlongb; bit PWM_PAC;/*關(guān)看門(mén)狗*/ WDTCN=0xde; WDTCN=0xad; PORT_Init(); /*初始化I/O口*/ PCA_Init(); /*PCA初始化成8位脈寬調(diào)置方式*/ while(1) { if(PWM_PAC==0) //占空比由0 >>0xfe { PCA0CPH0=a; a++; if(a==0xfe){PWM_PAC=1;} } else //占空比由0xfe >>0 { PCA0CPH0=a; a--; if(a==0){PWM_PAC=0;} } for(b=0;b>0xffffffff;b++)//延時(shí) { _nop_(); } }}//配置I/O端口voidPORT_Init(void){XBR0=0x08; /*CEX0-->P0.0*/XBR2=0x40;/*使能交叉開(kāi)關(guān)和弱閃拉*/P0MDOUT|=0x01;/*使能P0.0腳推挽輸出*/}//配置PCA的CEX0輸出8位PWM信號(hào)voidPCA_Init(void){PCA0CN=0x40;PCA0CPM0=0x42;PCA0CPL0=0x00;PCA0CPH0=0x00;}3.H橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案H橋驅(qū)動(dòng)電路原理圖中所示為一個(gè)典型的直流電機(jī)控制電路。電路得名于"H橋驅(qū)動(dòng)電路"是因?yàn)樗男螤羁崴谱帜窰。4個(gè)三極管組成H的4條垂直腿，而電機(jī)就是H中的橫杠。H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括4個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī)。要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對(duì)角線上的一對(duì)三極管。根據(jù)不同三極管對(duì)的導(dǎo)通情況，電流可能會(huì)從左至右或從右至左流過(guò)電機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使對(duì)角線上的一對(duì)三極管導(dǎo)通。例如，如圖所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過(guò)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(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過(guò)電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)按特定方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周?chē)募^指示為順時(shí)針?lè)较颍?。圖1.4.4所示為另一對(duì)三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過(guò)電機(jī)。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時(shí)，電流將從右至左流過(guò)電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周?chē)募^表示為逆時(shí)針?lè)较颍?。H橋驅(qū)動(dòng)硬件電路基于三極管的使用機(jī)理和特性，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中采用H橋功率驅(qū)動(dòng)電路，H橋功率驅(qū)動(dòng)電路可應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)及直流電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)．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(shuō)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(dòng)。直流電機(jī)控制使用H橋驅(qū)動(dòng)電路（圖2-5），當(dāng)PWM1為低電平,通過(guò)對(duì)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(dòng)以及轉(zhuǎn)速的控制；同理，當(dāng)PWM2為高電平,通過(guò)對(duì)PWM1輸出占空比不同的矩形波使三極管Q1、Q6同時(shí)導(dǎo)通，Q6截止，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)速的控制。圖8H橋的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路4．電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)及調(diào)速的設(shè)計(jì)開(kāi)始開(kāi)始按鍵查詢，判斷標(biāo)志位的奇偶性反轉(zhuǎn)鍵是否按下時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)鍵是否按下初始化是是電機(jī)正轉(zhuǎn)Sub_speed是否按下Add_speed是否按下是減小矩形波占空比增大矩形波占空close是否按下關(guān)閉電機(jī)圖11軟件電機(jī)控制的方框圖/***************************************************************程序?qū)崿F(xiàn)功能：K2實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)&反轉(zhuǎn)K3對(duì)電機(jī)進(jìn)行減速K4對(duì)電機(jī)進(jìn)行加速K5停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)***************************************************************/源程序：while(1){ // PCON|=0x01; //setIDLEmodewhile(i--); while(j--); while(k--); while(l--); if(P3==0xef){ //K2zhengzhuan Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=0x80; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=0x80; PCA0CPM0=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=0xff; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=0xff; PCA0CPM1=0x02; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter P1=0x01; if(P3==0xfb){ //K4放進(jìn)K2Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=PCA0CPL0+0x40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=PCA0CPH0+0x40; PCA0CPM0=PCA0CPM0+0x40; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter } if(P3==0xfd){ //K5 Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=PCA0CPL0-0x40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=PCA0CPH0-0x40; PCA0CPM0=PCA0CPM0-0x40; //enablePCAcounter } //enablePCAcounter /************************************************************/ if(P3==0xf7){ //K3fanzhuan Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=0xff; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=0xff; PCA0CPM0=0x02; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=0x80; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=0x80; PCA0CPM1=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter P1=0x02; }/ if(P3==0xfb){ //K4放進(jìn)K2Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=128; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=128; PCA0CPM0=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=50; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=50; PCA0CPM1=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter } if(P3==0xfd){ //K5 Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=40; PCA0CPM0=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=80; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=80; PCA0CPM1=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter } }}程序解釋?zhuān)篕2鍵設(shè)變量f進(jìn)行奇偶數(shù)的判斷，如果f%2==1則設(shè)定為正轉(zhuǎn)，f%2==0，則設(shè)定為反轉(zhuǎn)流程圖如下：if(keyboard==1) //K2正轉(zhuǎn)&反轉(zhuǎn){if(f%2==1){ //正轉(zhuǎn)//配置CEX0 PCA0CPL0=0x80; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=0x80; PCA0CPM0=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=0xff; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=0xff; PCA0CPM1=0x02; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter P1=0x01;}if(f%2==0){ //反轉(zhuǎn)//配置CEX0 PCA0CPL0=0xff; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=0xff; PCA0CPM0=0x02; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=0x80; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=0x80; PCA0CPM1=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter P1=0x02;}}加速控制程序if(P3==0xfb){ //K4放進(jìn)K2Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=PCA0CPL0+0x40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=PCA0CPH0+0x40; PCA0CPM0=PCA0CPM0+0x40; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter } if(P3==0xfd){ //K5 Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=PCA0CPL0-0x40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=PCA0CPH0-0x40; PCA0CPM0=PCA0CPM0-0x40; //enablePCAcounter } 減速控制程序if(P3==0xfb){ //K4放進(jìn)K2Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=PCA0CPL0+0x40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=PCA0CPH0+0x40; PCA0CPM0=PCA0CPM0+0x40; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter } if(P3==0xfd){ //K5 Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=PCA0CPL0-0x40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=PCA0CPH0-0x40; PCA0CPM0=PCA0CPM0-0x40; //enablePCAcounter } 停機(jī)控制程序if(P3==0xfd){ //K5 Delayms(); //配置CEX0 PCA0CPL0=40; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH0=40; PCA0CPM0=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter //配置CEX1 PCA0CPL1=80; //initializePCAPWMvalue PCA0CPH1=80; PCA0CPM1=0x42; //CCM0in8-bitPWMmode PCA0CN=0x40; //enablePCAcounter }PID控制設(shè)計(jì)比例（P）控制

比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時(shí)系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差。積分（I）控制在積分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的積分成正比關(guān)系。對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差，則稱(chēng)這個(gè)控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡(jiǎn)稱(chēng)有差系統(tǒng)（SystemwithSteady-stateError）。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，在控制器中必須引入“積分項(xiàng)”。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分，隨著時(shí)間的增加，積分項(xiàng)會(huì)增大。這樣，即便誤差很小，積分項(xiàng)也會(huì)隨著時(shí)間的增加而加大，它推動(dòng)控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)一步減小，直到等于零。因此，比例+積分(PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。微分（D）控制 在微分控制中，控制器的輸出與輸入誤差信號(hào)的微分（即誤差的變化率）成正比關(guān)系。自動(dòng)控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件（環(huán)節(jié)）或有滯后(delay)組件，具有抑制誤差的作用，其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”，即在誤差接近