单片机课程设计报告直流风扇电机转速测量与PWM控制.doc

一设计思路程序应用模块化进行设计，主要有初始化模块、显示模块、读键模块、数制转换模块、双字节除法模块、中断模块和控制调节模块。编程次序可按此先后进行。初始化模块：8155工作方式、T0和T1工作方式、标志位状态、所用单元初值、中断设置以及初始显示等。显示模块：设定值和实测值的数值与字符动态显示。读键模块：从I/O口依据某位数码管亮时读入小按键是否有效，然后根据四个小键盘的不同功能进行相应的处理，只要设定值一改变立刻显示。加1键和减1键要有连加连减功能。数制转换模块：将二进制转换为十进制。外部中断模块：将转1圈的时间通过双字节除法程序求出即时转速。定时中断模块：PWM输出波形形成。控制调节模块：通过设定值和实测值的比较来改变脉冲波的占空比，该数据的调节分为简单比例调节PP和比例积分调节PI。调节公式分别为：YK=YK1+KP*EKYK=YK1+KP*EK+KI*EK2YK：要输出的数据YK1：上次输出的数据EK：设定值和实测值的差值EK1：上次的EK值EK2：EK-EK1的差值KP：比例系数（设KP=12）KI：积分系数（设KI=12）一 带注释软件清单;=使用单元设定=/.使用单元设定 DIS0 EQU 30H DIS1 EQU 31H DIS2 EQU 32H DIS3 EQU 33H LED EQU 34H TM1 EQU 35H; TM2 EQU 36H; INTV BIT 37H;中断标志 THX EQU 38H;定时脉宽高电平 CISHU EQU 39H FIRST BIT 41H; 检测加减是否第一次按下 SET1 BIT 42H SETZ0 EQU 43H;设定当前设定值SETZ0SETZ3 SETZ1 EQU 44H SETZ2 EQU 45H SETZ3 EQU 46H TM3 EQU 47H; 循环次数单元 JIA1 BIT 48H; 单步加标志 LIANJIA BIT 49H; 连加标志 JIAN1 BIT 50H; 单步减标志 LIANJIAN BIT 51H; 连减标志 SETDATA EQU 52H; 设定速度暂存单元 REALDATA EQU 53H; 实测速度暂存单元 YK1 EQU 54H; 上次输出数据暂存单元 KP EQU 56H;比例系数 KI EQU 57H;积分系数 EK EQU 58H;设定值和实测值的差值 EK1 EQU 59H;上次的EK值 OUTPUT EQU 60H; EK2 EQU 61H;EK-EK1的值 ONPRESS BIT 62H;判定ENTER键是否弹起标志 TMS EQU 63H;闪烁时长 SHAN BIT 64H; 闪烁标志;=主程序= ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0013H;外部中断1入口地址 AJMP INX1 ORG 001BH;定时器T1中断入口地址 AJMP ITX1 ORG 0070HMAIN: MOV SP,#70H;设定堆栈指针入口地址 ACALL INIT;调用初始化程序 M1: JB SET1,FLASH;当前为设置状态则跳到闪烁显示模块 ACALL DISP; 否则为一般显示 SJMP NEXTTFLASH: ACALL DISP1NEXTT: ACALL DELAY;调用按键延时程序 ACALL M2;调用按键程序 DJNZ CISHU,M1;第隔100MS刷新一下实测值 MOV CISHU,#20ACALL CONTROL;调用控制调速模块 SJMP M1/=初始化模块= INIT:MOV DPTR,#0FD00H ;设置PA、PB为输出口，PC为输入口 MOV A,#03H MOVX DPTR,A MOV TMOD,#21H ;定时器/计数器T1为方式2，定时器/计数器T0为方式1 MOV TL0,#00H ; 定时器/计数器T0赋初值#00H MOV TH0,#00H MOV THX,#0BBH ;输出单元赋初值#0BBH，即脉冲高电平宽度 MOV TH1,THX MOV TL1,THX SETB TR1 ;启动定时器/计数器T1 SETB TR0 ; 启动定时器/计数器T0 SETB ET1 ;允许定时器/计数器T1溢出中断 SETB EX1 ;允许外部中断1中断 SETB IT1 ;选择边沿触发 SETB EA ;CPU开中断 SETB 07H; SETB SHAN CLR 11H;检测是否成功 MOV LED,#7FH MOV R0,#DIS0 MOV DIS0,#14 MOV DIS1,#15 MOV DIS2,#15 MOV DIS3,#15 MOV SETZ2,#15 MOV SETZ3,#15 CLR ONPRESS SETB SET1 SETB FIRST CLR JIA1 CLR LIANJIA CLR JIAN1 CLR LIANJIAN CLR INTV MOV KP,#1 MOV KI,#1 MOV EK1,#0 MOV CISHU,#20 MOV TM2,#50 RET/=显示模块= DISP:MOV DPTR,#0FD02H ;指向PB口 MOV A,LED RL A ;左移1位 JB ACC.4,D1 MOV A,#0FEH ; 移出则重设起始值 MOV R0,#DIS0 D1:MOV LED,A MOVX DPTR,A MOV A,R0 ; 取显示RAM数据 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR ; 换码操作 MOV DPTR,#0FD01H ; 置8155 PA口 MOVX DPTR,A INC R0 ;未移出则显示RAM地址加1 RET/=设置时闪烁模块=DISP1:JB SHAN,LIANG;DJNZ TMS,AN 闪烁标志SHAN为1时调用DISP显示模 CPL SHAN; 块显示当前设定值,闪烁时间到,将标志取 MOV TMS,#50 ;反,并再次送入闪烁时长TMS.当闪烁标 SJMP SHANRET;志为0时闪烁时间到先将DIS3, DIS2, LIANG:ACALL DISP ; 送入#16,即全灭值,再调用DISP,再将标 DJNZ TMS,SHANRET; 志位取反,重新装入时长TMS,这样就 CPL SHAN;能实现闪烁功能 MOV TMS,#50 SJMP SHANRET AN: MOV DIS3,#16 MOV DIS2,#16 ACALL DISP MOV DIS3,SETZ3 MOV DIS2,SETZ2SHANRET: RET/=延时5ms子程序模块=DELAY:MOV TM2,#5 DEL2:MOV TM1,#255 DEL1:DJNZ TM1,DEL1 DJNZ TM2,DEL2 RET/=读键模块=M2: MOV DPTR,#0FD03H;置PC口 MOVX A,DPTR JNB ACC.5,KEY; 若PC5为0则调用按键程序 ACALL KK0RETKEY: MOV A,LED JB FIRST,PK1; 若FIRST为1则调用密码按键 PKEY1,KEY2,KEY3,PKEY4 JNB ACC.0,KEY1 ;否则调用一般按键KEY1-KEY4,其中KEY2,KEY3为共用的 JNB ACC.3,KEY4 SJMP PK2PK1: JNB ACC.0,PKEY1 JNB ACC.3,PKEY4PK2: JNB ACC.1,KEY2 JNB ACC.2,KEY3RET;=设置键设定= KEY1:SETB SET1 MOV DIS0,#11 ;将前次设定值代入 MOV DIS1,SETZ1 MOV DIS2,SETZ2 ;装入上次设定值 MOV DIS3,SETZ3 RET;=加键设定= KEY2:JNB SET1,ENDKEY ACALL JIA; 调用JIA程序,看是单步加还是连加 MOV A,DIS3 MOV SETZ3,A CJNE A,#10,ENDKEY JIN1:MOV DIS3,#0;若低位满10则高位加1,并将低位变为0 INC DIS2 MOV A,DIS2 MOV SETZ2,A CJNE A,#10,ENDKEY SJMP ENDKEY;=减键设定=KEY3:JNB SET1,ENDKEY MOV A,DIS3 JZ PANGAO JJ:ACALL JIAN ; 调用JIAN程序,看是单步加还是连减 MOV SETZ3,DIS3 RETPANGAO:MOV A,DIS2 ; 低位减到0判断高位是否为0, JZ ENDKEY ; 是0则什么也不做,返回JIE1:MOV DIS3,#9 ; 若高位不为0则高位减1,低位置9 DEC DIS2 MOV SETZ2,DIS2 SJMP JJ;=ENTER键设定=KEY4:JB ONPRESS,ENDKEY CLR SET1; 将设置标志清掉 MOV DIS0,#10 MOV SETZ1,DIS1 RET/=设定密码时的设置和ENTER按键=PKEY1:RETPKEY4:JB 11H,SUCCESS MOV A,DIS3 CJNE A,#5,ERROR ; 判定输入密码的低位是否正确,不正确直接 MOV A,DIS2; 跳到输入密码状态,若正确,再看高位正确否 CJNE A,#6,ERROR ; 正确则跳到SUCCESS,否则也返回输入密码状态SUCCESS:SETB 11H ; 11H为判定密码成功与否标志 JB 07H,FC ; 输入成功密码第一次先跳到FC,测定初值 CLR FIRST ; 设定完成,将输入密码标志清掉 SETB TR1 ; 定时器0和1打开 SETB TR0; SETB ONPRESS SJMP PRETFC: MOV DIS0,#11; 设定输入测定值的显示方式 MOV DIS1,#15 MOV SETZ2,#0 MOV SETZ3,#0 CLR 07H; 07H是用于设定是否第一次设定 SETB ONPRESS RETERROR:MOV DIS3,#15; 当密码输入错误时,返回输入密码状态 MOV DIS2,#15PRET: RETENDKEY:RET;=单步加减连续加减子程序=;=加部分=JIA:JB JIA1,S1 SETB JIA1 MOV TM3,#20S2:INC DIS3 JB LIANJIA,ALLRETS1:JB LIANJIA,S2 DJNZ TM3,ALLRET SETB LIANJIASJMP S2 RET;=减部分=JIAN:JB JIAN1,S3 SETB JIAN1 MOV TM3,#20S4:DEC DIS3 JB LIANJIAN,ALLRETS3:JB LIANJIAN,S4 DJNZ TM3,ALLRET SETB LIANJIAN SJMP S4RET/=判断键是否弹起=KK0:MOV A,LED JB ACC.2,KK1; CLR JIAN1 CLR LIANJIAN RETKK1:MOV A,LED JB ACC.1,KK2 CLR JIA1 CLR LIANJIA RETKK2:MOV A,LED JB ACC.3,ALLRET CLR ONPRESS RETALLRET:RET/=定时器T1中断模块(用于调速)=ITX1:PUSH ACC PUSH B CPL P1.0 JNB P1.0,L1 MOV TH1,THX SJMP L2L1: MOV A,#0FFH CLR C SUBB A,THX MOV TH1,AL2: POP B POP ACC RETI/=外部中断1模块(用于测速)=INX1:PUSH ACC PUSH B JB SET1,RETIX ; 若当前为设置状态则不做测速 CLR TR0 ; 当产生中断时,先关定时器0 MOV R6,TH0 ; 将当前的TH0放入R6,TL0放入R7 MOV R7,TL0CHUZHI:MOV TH0,#00H; 将定时器初值置0 MOV TL0,#00H SETB TR0 ; 定时器打开 ACALL CHUFA ; 调用双字节除法程序RETIX: POP B POP ACC RETI单片机课程设计_直流风扇电机转速测量与PWM控制(含P调节和PI调节)4#e#;=双字节除法=CHUFA:MOV R2,#00H ; 赋被除数R2R3R4R5=500000us MOV R3,#07H MOV R4,#0A1H MOV R5,#20HDDIV: MOV B,#16DDV1:CLR C MOV A ,R5 RLC A MOV R5,A MOV A,R4 RLC A MOV R4,A MOV A,R3 RLC A MOV R3,A XCH A,R2 RLC A XCH A,R2 MOV F0,C CLR C SUBB A,R7 MOV R1,A MOV A,R2 SUBB A,R6 JB F0,DDV2 JC DDV3DDV2:MOV R2,A MOV A,R1 MOV R3,AINC R5DDV3:DJNZ B,DDV1/=数值转换模块（将二进制-十进制）=BIN:MOV A,R5 MOV B,#10 DIV AB MOV DIS2,A ; 将商赋予显示值的高位DIS2 MOV DIS3,B ; 将余数赋予显示值的低位DIS3 MOV REALDATA,R5 ;将测速值R5赋予实测值单元REALDATA RET/=控制调节模块=CONTROL:JB P1.5,PI ; 若P1.5=1做PI环节，否则做PP环节 ACALL PP; MOV TH1,THX RET PI:MOV A,SETZ2 ; SETZ2为设定值的高位 MOV B,#10 MUL AB ADD A,SETZ3 ; 此时A中为设定值SETDATA MOV SETDATA,A CLR C SUBB A,REALDATA MOV EK,A ; EK=设定值SETDATA-实测值REALDATA JC DOWNZERO ; 若有借位（即设定值SETDATA实测值REALDATA）, SJMP OVERZERO; 转向DOWNZERO；否则转向OVERZERODOWNZERO:MOV A,REALDATA SUBB A,SETDATA ; 将实测值REALDATA-设定值SETDATA的差值存入A MOV B,KP MUL AB MOV B,A ; 将(REALDATA-SETDATA)*KP的值存入B MOV A,THX ;将上次输出的数据THX存入A SUBB A,B MOV 05H,A ; 05H=YK1+KP*EK JC FU ;若有借位，转向FU,否则转向ZHENG SJMP ZHENGOVERZERO:MOV B,KP MUL AB ;将EK*KP的值存入A ADD A,THX JMP ZHENGZHENG: MOV A,EK SUBB A,EK1 MOV EK2,A ;EK2=EK-EK1 JC ZHENG1 ;若有借位即EK2风速最大值#0FFH, SJMP OVERPPI; 则转向XX1；否则转向OVERPPI XX1: CLR C MOV A,#0FFH ; 将风速最大值#0FFH存入A SJMP OVERPPIZHENG2: MOV A,EK1 SUBB A,EK ; 将EK1-EK的值存入A MOV B,A MOV A,KI MUL AB ;将KI*(EK1-EK)的值存入A MOV B,A MOV A,05H SUBB A,B ; 将YK1+KP*EK+KI*EK2的值存入A JC XX2 ;若有借位即(A)0，则转向XX2； SJMP OVERPPI; 否则转向OVERPPI XX2: CLR C MOV A,#00H SJMP OVERPPI FU: MOV A,EK SUBB A,EK1 MOV EK2,A JC XX2 ; 若有借位即EK2=EK-EK1的值0, SJMP FU1;则转向XX2；否则转向FU1FU1: MOV A,EK2 SUBB A,05H ; A=EK2-(YK1+KP*EK) JC XX2 ; 若有借位即A的值0,则转向XX2； SJMP OVERPPI; 否则转向OVERPPIOVERPPI:MOV THX,A MOV EK1,EK RETPP: MOV A,SETZ2 ; SETZ2为设定值的高位 MOV B,#10 MUL AB ADD A,SETZ3 ;此时A中为SETDATA MOV SETDATA,A CLR C SUBB A,REALDATA ;此时A中为EK=SETDATA-REALDATA JZ CC ;若SETDATA=REALDAT，转向CC JC TT1 ; 若有借位即EK=SETDATA-REALDATA#0FFH,则转向PP2；否则转向PP4 SJMP PP4 TT1: CLR C ; 实测值大于设定值的情况 MOV A,REALDATA SUBB A,SETDATA ; A=REALDATA