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(kāi)關(guān)的斷開(kāi)與導(dǎo)通，通過(guò)按鍵來(lái)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(guò)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(guò)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(méi)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(wú)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(lái)控制計(jì)數(shù)器。通過(guò)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(guò)的時(shí)間以及與計(jì)算機(jī)的通信。轉(zhuǎn)過(guò)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(guò)第一個(gè)紅外發(fā)射裝置時(shí)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)。通過(guò)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(guò)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(jiàn)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(kāi)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(wú)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(jiàn)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(xiě)命令{ while(du()); rd=0; rw=0; delay(); e=0; P0=com; e=1; delay(); e=0;// delay1(20);}voidxieshuju(unsignedchardat)//LCD寫(xiě)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(guò)長(zhǎng)的話控制位置無(wú)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(guò)單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)整有多種途徑。相對(duì)