keilc溫度控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速課程設(shè)計(jì)報(bào)告

-.z.目錄 TOC\o"1-3"\h\u11951一、設(shè)計(jì)目的及要求 2208271.1設(shè)計(jì)目的 2142241.2設(shè)計(jì)要求 312597二、設(shè)計(jì)方案及論證之硬件電路設(shè)計(jì) 3150152.1芯片簡介 324632.2電路原理圖 4121582.21電機(jī)測速即驅(qū)動(dòng)局部： 4182982.22電路供電系局部 5237892.23顯示局部 521971三、設(shè)計(jì)方案及論證之軟件設(shè)計(jì) 628353.1程序設(shè)計(jì)思路 626730四、器件清單 13587五、器件識(shí)別與檢測 1425446六、仿真結(jié)果： 159872七、軟件簡述 1545027.1keil簡介 15151417.2keil與proteus聯(lián)調(diào)與仿真實(shí)現(xiàn) 169727九、參考文獻(xiàn) 17課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院信息科學(xué)與工程專業(yè)測控技術(shù)與儀器學(xué)生**學(xué)號(hào)1003020116設(shè)計(jì)題目溫度控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速內(nèi)容及要求："keilc程序設(shè)計(jì)"是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的專業(yè)根底課。本設(shè)計(jì)是對該課程綜合應(yīng)用能力的檢驗(yàn)，在鼓勵(lì)學(xué)生熟悉根本原理的前提下，注重與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，提出自己的方案，完善設(shè)計(jì)。1、熟悉單片機(jī)及被控對象的工作原理；2、提出可行設(shè)計(jì)方案；3、根據(jù)方案設(shè)計(jì)硬件電路、繪制電路原理圖；4、軟件編程并調(diào)試；5、系統(tǒng)調(diào)試；5、完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。進(jìn)度安排：第18周〔2012年12月29日-2013年1月7日〕：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，查資料，完成總體方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件編寫并調(diào)試，驗(yàn)收辯論。指導(dǎo)教師〔簽字〕2012年11月24日學(xué)院院長〔簽字〕2012年11月24日一、設(shè)計(jì)目的及要求1.1設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用proteus軟件和嵌入式C語言編程工具，結(jié)合單片機(jī)原理及應(yīng)用。危機(jī)原理與接口技術(shù)等專業(yè)課程，強(qiáng)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(jī)開發(fā)能力，并為嵌入式開發(fā)打下根底。1.2設(shè)計(jì)要求(1)使用AT89C51單片機(jī)為核心,使用4位集成式數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度,溫度傳感器使用DS18B20,使用L298驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)。用4位集成式數(shù)碼管顯示當(dāng)前溫度,,當(dāng)溫度在≥45C時(shí),直流電動(dòng)機(jī)在L29800驅(qū)動(dòng)下加速正轉(zhuǎn),溫度在≥75C全速正轉(zhuǎn);當(dāng)溫度≤10C時(shí),直流電動(dòng)機(jī)加速反轉(zhuǎn),溫度≤0C時(shí),直流電動(dòng)機(jī)全速反轉(zhuǎn);溫度10C~45C之間時(shí),直流電動(dòng)機(jī)停頓轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂瞥绦蛟贙eil軟件中編寫,編譯,整個(gè)控制電路在Proteus仿真軟件中連接調(diào)示。二、設(shè)計(jì)方案及論證之硬件電路設(shè)計(jì)2.1芯片簡介本設(shè)計(jì)選擇采用AT89C51單片機(jī)為核心。AT89C51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量兩級(jí)中斷構(gòu)造，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，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。空閑方式停頓CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)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(nèi)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(gè)硬件復(fù)位。2.2電路原理圖2.21電機(jī)測速即驅(qū)動(dòng)局部：電機(jī)選用美國史普拉格公司生產(chǎn)的3000系列霍爾開關(guān)傳感器3013,它是一種硅單片集成電路,器件的內(nèi)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(shù)字電路兼容等特點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送到單片機(jī)89C51的P3.5腳,作為T1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)使用,得到的計(jì)數(shù)值。與設(shè)定的值進(jìn)展比擬形成偏差.根據(jù)比擬結(jié)果通過Po端口送給DAC0832進(jìn)展數(shù)/模轉(zhuǎn)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(jī)的轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)方案及論證之軟件設(shè)計(jì)3.1程序設(shè)計(jì)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(shè)定值比擬與設(shè)定值比擬N(*>45)N(*<10)N(*>45)N(*<10)100C<=*<=750C100C<=*<=750CYY直流電動(dòng)機(jī)停頓轉(zhuǎn)動(dòng)*>=750C*<=00C直流電動(dòng)機(jī)停頓轉(zhuǎn)動(dòng)*>=750C*<=00CNNYYNNYY電動(dòng)機(jī)全速正傳電動(dòng)機(jī)全速正傳電動(dòng)機(jī)全速反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)全速反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)全速正傳電動(dòng)機(jī)全速正傳電動(dòng)機(jī)全速反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)全速反轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理即判斷溫度正負(fù){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(zhuǎn)化的溫度對數(shù)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(shí)器T1調(diào)用溫度采集函數(shù)進(jìn)展溫度采集{ TH1=(65536-20000)/256; TL1=(65536-20000)%256; tmpchange(); display(tmp());}voidtimer0()interrupt1；用定時(shí)器T0將處理后的溫度用數(shù)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(jī)旋轉(zhuǎn)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(jī)轉(zhuǎn)速所需元器件清單器件名稱型號(hào)主要參數(shù)數(shù)量備注單片機(jī)AT89C514KB，33MHz1電阻RES10K，4.7K2排阻RESPack-84701電容CAP22pf、100pf各2個(gè)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(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298無1顯示屏LM016L無1電動(dòng)機(jī)MOTOR-C無1導(dǎo)線LEAD無假設(shè)干電源POWER無假設(shè)干地GROUND無假設(shè)干五、器件識(shí)別與檢測根據(jù)單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用，我們知道了C51單片機(jī)，所用的一般元器件有電阻、電容、開關(guān)、排阻，而對于晶振和數(shù)碼管是我們所必須學(xué)習(xí)和掌握的，晶振是一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，準(zhǔn)確的單頻振蕩。他結(jié)合單片機(jī)內(nèi)部的電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)根底上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。數(shù)碼管根據(jù)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(dāng)*發(fā)二極管的陽極為高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。六、仿真結(jié)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(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、構(gòu)造性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢。因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境uVision將這些局部組合在一起。運(yùn)行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WIN*P等操作系統(tǒng)。7.2keil與proteus聯(lián)調(diào)與仿真實(shí)現(xiàn)雙擊圖標(biāo)進(jìn)入keiluVision2編程環(huán)境，輸入程序。返回桌面雙擊圖標(biāo)進(jìn)入Proteus仿真環(huán)境。點(diǎn)擊左上角選項(xiàng)P