多路放大与巡回测量电路与电机调速

1、多路放大与巡回测量电路与电机调速目 录 1 项目计划 . 1 方案可行性分析 . 1 1.11.1.1 市场分析 . 1 1.1.2 技术可行性 . 1 1.2 项目执行计划 . 2 2 设计说明 . 3 2.1 各单元模块设计原理 . 3 2.1.1 电源部分 . 3 2.1.2 复位电路 . 3 2.1.3 晶振电路 . 4 2.1.4 数码管显示 . 42.1.5 A/D转换 . 5 2.1.6 8路信号生成器 . 5 2.1.7 滤波电路 . 6 2.1.8 报警电路 . 6 2.1.9 按键部分 . 6 2.1.10 直流电机驱动电路 . 7 2.1.11 红外对管测速模块 . 7

2、2.1.12 选择电路 . 8 2.2 各单元模块设计流程 . 8 2.2.1 多路放大与巡回测量电路 . 8 2.2.2 直流小电机调速系统 . 9 2.3 部分源程序及注解 . 10 2.3.1 主函数 . 10 2.3.2 延迟函数 . 11 2.3.3 定时器 . 12 3 调试说明 . 15 3.1 元器件检测. 15 3.1.1 固定电阻 . 15 3.1.2 电位器 . 15 3.1.3 电容器 . 15 3.1.4 发光二极管 . 16 3.1.5 晶体三极管 . 16 3.1.6 红外对管 . 16 3.2 调试方法及步骤 . 16 3.2.1 八路电压测量 . 16 3.2

3、.2 晶振 . 17 3.2.3 数码管显示 . 17 3.3 调试数据. 17 3.3.1 八路电压测试数据 . 17 3.3.2 红外对管数据 . 18 4 总结 . 18 5 参考文献 . 18 6 附录 . 18 6.1 电路图. 19 6.2 PCB图. 19 1 项目计划 1.1 方案可行性分析 1.1.1 市场分析 在此次设计中，我们实现了通过一块单片机将两个完全不同的电路系统多路放大巡回测量电路系统和直流小电机调速系统整合在一起，并实现对其部分功能的扩展，从而节省了大量的成本，使得系统设计整体成本不会过高，不会给公司带来巨大的经济压力，而且由于产品集成度比较高，可以提高产品的销

4、售率，很快就会给公司带来投资回报。我们所设计的产品是一款适应现代生活发展的科技产品。面对现今电机和传感器的使用和普及，我们所设计的产品能够有效可行的节约能源和提高生活质量，适用于各种学校、工厂等场所。其环保卫生和节约能源消耗费用的作用对各大场所都有很强吸引力。 1.1.2 技术可行性 我们设计的系统整合了两个完全不同的电路系统，并在此基础之对它们的功能进行了相应的扩展，下面分别对其功能和指标进行描述: 多路放大和巡回测量电路系统中实现了对八路不同的电压(05V)进行巡回测量用按键选择输入，LED数码管显示通道号和电压值，8路输入电压调节通过1个电位器完成，测量及输出误差?5,等诸多功能，并在此

5、基础上对其进行扩展，使其实现了对一路050mV的小信号，经放大后再采集，对应显示050.0，并增加上下超限报警功能。 直流小电机调速系统采用光电对管实时在线检测直流电机转速用数码管显示电机转速按键设置电机转速，并使用PWM技术调节控制电机的转速，测量显示电机速度与键盘设置值相等。 如图1.1.2-1为系统设计的总框图: 1 LED显示 MC报警 U 及 多 多 按键 基 路 路 本 信 选 数码管显示 外 择 号 围 直流小驱动电路 电 电机 路 测速电路 图1-1-2 系统设计总框图 1.2 项目执行计划 1 市场调查阶段: 2011年10月1日-2011年10月7日 2 经济状况及盈利能力

6、预测阶段: 2011年10月7日-2011年10月9日 3 产品研发阶段: 2011年10月3日:由项目总监XX指导分配各人员负责产品的研发模块; 2011年10月10日:由项目总监XX主持研讨会议，研究讨论研发过程所遇问题并提出解决方案; 2011年10月 17日:由项目总监XX执导整合模块成果，确定研发实物。 4 产品调试阶段: 2011年10月19日-2011年10月21日 5 前期宣传: 2011年10月 23日-2011年10月28日 6 资料整理: 2011年11月1日-2011年11月10日 7 投入生产: 2011年11月11日-2011年11月15日 8 主力宣传: 2011

7、年11月15日-2011年11月20日 2 9 市场推广及销售: 2011年11月22日 10 资金管理: 2011年10月1日-2011年11月22日 2 设计说明 2.1 各单元模块设计原理 2.1.1 电源部分 J2用跳线帽作电源开关1+52J1+534R83C2C1+510210uF/25V1041+5C12R9CON4LED-RC8104J8电源电路电源指示灯3 104PC_RXD2U2PC_TXD1116C9RXDJ2用跳线帽作电源开关C1+VCC215TXDCON3V+GND1图2-1-1 电源部分 314+5104J1+5C1-T1OUT2413C2+R1IN43512C2-R

8、1OUT3611电源通过J1的排针输入，然后用J2的12盖上跳线帽接通，摘掉断开。然C10C1C2+V-T1INR8271010410410uF/25VT2OUTT2IN510189后电容C1、C2起到一定的滤波作用。R9为电源指示灯，接通电源时点亮。 U1R2INR2OUTCON4P07MAX232R9ADC0LED-RP062.1.2 复位电路 +5电源电路+5U2P05电源指示灯R13P04ADC1C7R1+1K100U1U2U3U4U5U6U7C3P03R2U3104R1710uF/25VR3R4R5R6R7R10R11R12P02S2100R14ADC21K1K1K1K1K1K1K1

9、KRSTC11排阻J3+510KP011K1041C4RESETU12复位电路U4104P0014033R18P1.0Vcc289C5241KR15ADC3P1.1P00 33955dpgedcbaP1.2P0.0f8路不同电压信号1KP01438610C5aaaaU312ADC0P1.3P0.1+5P025377U5104DSY-4+5ADC1P1.4P0.2P03fbfbfbfb636电阻分压产生图2-1-2 复位电路 8ggggADC2P1.5P0.3P04SPEED735991R16ADC4ADC3P1.6P0.411P05ececececPWM834R29R30RXD34ddddAD

10、C4P1.7P0.51KP06335K82TXD5K1通过按键S2设计的按键复位，右端接入STC12C5A60S2的9脚复位端。在C6dpdpdpdpU4AADC5P0.6S3SW-PBP07932R192U6U4B104S4S3S2S1LM324ADC6RST/VpdP0.7KEY164R225ADC71KRST1031 3 R20R257U8ADC5RXD/P3.0EA/Vpp2KS4SW-PB11307R236TXD/P3.1ALE1K1KKEY21229C1311INTO/P3.2PSEN2KKEY113U7104INT1/P3.3LM324KEY214chooseT0/P3.4+51

11、528C17R26ADC6T1/P3.5P2.71627R21WR/P3.6P2.61K1726C14RD/P3.7P2.5R2410K10K2522pF104P2.4R311824R65Y1XTAL2P2.31923R27U8ADC7510XTAL1P2.222LED-R22.1184MC18P2.11KLED1+52021C15VssP2.0LED2R32R668路低通滤波器 滤掉高频成份，使输入电压更稳定104LED1+5J68路信号生成电路89C5222pF510晶振电路LED-RR28321K1C16LED2104CON3功能模块选择电路choose23脚接高:测速23脚接低:测电压

12、+5+5+5R3747KQ3SPEEDR33R34PWM2202KR368550LED-GQ2J5LED-FJ48050R35Q11200K4007接直流电机2红外对管测速度直流电机驱动电路+5C12C8104J83104PC_RXDU22PC_TXD1161J2用跳线帽作电源开关C9C1+VCCRXD2151V+GNDTXDCON3+5J1+53141042C1-T1OUT41334C2+R1IN5123C2-R1OUTC1611C2+R8C102V-T1IN10471010uF/25V5101041T2OUTT2IN89R2INR2OUTU1CON4P07R9MAX232ADC0LED-R

13、P06+5电源电路P05+5U2电源指示灯R13P04C7ADC1R1+1K100C3P03U1U2U3U4U5U6U7104R2U310uF/25VR17R3R4R5R6R7R10R11R12P02S2R14100RSTADC2C11排阻J31K1K1K1K1K1K1K1K+5P011K10K104 1C4RESETU12104复位电路P00U41403R183P1.0Vcc289C52R1541K上电的瞬间C7两端都是高电平，一段时间后，C7充电充满后，RST脚就会变成P1.1ADC3P00339551KdpgedcbaP1.2P0.0f8路不同电压信号P014386C5ADC0低电平，起

14、到一个上电复位的作用。当按键S2按下的时候，开关导通，这个时aaaaU310P1.3P0.112+5P025377104ADC1DSY-4P1.4P0.2U5+5P03电阻分压产生fbfbfbfb6368候电容C7两端形成了一个回路，电容被短路，所以在按键按下的这个过程中，ADC2ggggP1.5P0.3P04735R169ADC391P1.6P0.4ADC4SPEEDP0511ecececec834电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压变低。根据串联电R29R30ADC41K4ddddP1.7P0.5RXD3PWMP065K33C65KADC582dpdpdpdpP0.6TXD

15、U4A1S3SW-PBP07路电压为各处之和，这个时候电阻R17两端的电压变大，所以RST引脚又接收932104ADC6R19S4S3S2S1U4BRST/VpdP0.72LM324U6KEY1ADC764R22RST5到高电平，单片机系统自动复位。 1K1031R25R20RXD/P3.0EA/Vpp7U8ADC5S42KSW-PB11307R231KTXD/P3.1ALE6KEY21K1229C13INTO/P3.2PSEN11KEY12.1.3 晶振电路 2K13104INT1/P3.3U7KEY2LM32414+5T0/P3.4choose1528R26T1/P3.5P2.7C17AD

16、C61627R211KWR/P3.6P2.61726C14RD/P3.7P2.5R2410K10K25104P2.422pF1824R31R65Y1XTAL2P2.31923R27XTAL1P2.2U8ADC751022LED-R1K22.1184MP2.1C18LED12021+5C15VssP2.0LED2R32104R66LED18路低通滤波器 滤掉高频成份，使输入电压更稳定89C52 8路信号生成电路22pF+5J6510R28LED-R晶振电路31KC162图2-1-3 晶振电路 LED21041CON3功能模块选择电路choose晶振全称为晶体振荡器，其作用在于产生原始的时钟频率，

17、晶振有一个重23脚接高:测速23脚接低:测电压要的参数，那就是负载电容值，选择与负载电容值相等的并联电容那就可以得+5C12到晶振标称的谐振频率。我们在设计的时候振荡器和电容在选择时候应尽可能C8104J83104PC_RXDU22的与单片机靠近所以我们选择的晶振为22.1184MHz,而它的时钟周期就为J2用跳线帽作电源开关PC_TXD1161C1+VCCC9RXD2151+5V+GNDJ1+5TXDCON33142C1-T1OUT1041/221184us。晶振的负载电容为15pF或12.5pF，如果再考虑元件引脚的等效41334+5C2+R1IN5123C2-R1OUTC1C2+R861

18、12V-T1IN10410uF/25VC10510710+51T2OUTT2IN输入电容，则两个22p的电容构成晶振的震荡电路就是比较好的选择，所以我10489+5R2INR2OUTCON4U1P07R9MAX232LED-RADC0们选择22P在作为其负载电路。 P06+5电源电路R37P05电源指示灯+5U247KQ3R13C7P04SPEEDADC11KR33+R34R1PWMC32.1.4 数码管显示 P03100104U1U2U3U4U5U6U722010uF/25VR172KR2U3R36P02S2R14R3R4R5R6R7R10R11R121008550RSTC11排阻J3ADC

19、2+51KLED-G1K1K1K1K1K1K1K1KQ2P01104C410K1RESET1042J5U1复位电路P00R18U431403P1.0VccR151KLED-F4289C52P1.1ADC3P0053391K5P1.2P0.0dpgedcbaf8路不同电压信号C5P01ADC06438P1.3P0.1aaaaU3+51012104P02ADC1J47537P1.4P0.2DSY-4电阻分压产生+5P038050ADC2fbfbfbfbU58636ggggP1.5P0.3R35R16P04ADC3973591P1.6P0.4Q1ADC41P05ADC411ececececR2983

20、41KR30SPEEDP1.7P0.5dddd200K4C6P06ADC5RXD5K3335K4007PWM82P0.6dpdpdpdpS3SW-PB2接直流电机U4A104P07ADC6TXD1932RST/VpdP0.7R19S4S3S2S1KEY1U4BLM324ADC72U6RST64R22R2551K1031RXD/P3.0EA/VppR20S47U8ADC5SW-PB2K11301K7TXD/P3.1ALER23KEY26C131K1229红外对管测速度INTO/P3.2PSENKEY1111042K13INT1/P3.3KEY2LM324+5U714T0/P3.4R261528c

21、hooseT1/P3.5P2.7ADC6C1716271KWR/P3.6P2.6R21 C141726RD/P3.7P2.5104R2410K10K25P2.422pF1824R31XTAL2P2.3R27R65Y11923XTAL1P2.2U8ADC7221K510P2.1LED1LED-RC1522.1184M图2-1-4 数码管显示 C182021+5VssP2.0LED2直流电机驱动电路104R32LED1R6689C528路低通滤波器 滤掉高频成份，使输入电压更稳定R288路信号生成电路22pF510+5J6LED-R晶振电路1KC163由P0口的P2.4、P2.5、P2.6、P2.

22、7送出位选信号，循环选中每个数码。LED210421功能模块选择电路chooseCON323脚接高:测速23脚接低:测电压 4 +5+5+5R3747KQ3SPEEDR33R34PWM2202KR368550LED-GQ2J5LED-FJ48050R35Q11200K40072接直流电机红外对管测速度直流电机驱动电路+5C12C8104J83104PC_RXDU22PC_TXDJ2用跳线帽作电源开关1161C1+VCCC9RXD2151V+GNDTXDCON3+5J1+53142C1-T1OUT10441334C2+R1IN5123C2-R1OUTC1611C2+R82V-T1INC10104

23、71010uF/25V5101T2OUTT2IN10489R2INR2OUTCON4P07R9MAX232ADC0LED-RP06+5U1P05 电源指示灯R13P04C7ADC1当选中某个数码管后，P0口送出对应段选信号，只要保证位选信号的变化与段+1K选信号的变化一一对应，而且每个数码管的显示时间得当，就能以动态扫描方C3P03+5U2104式实现连续显示效果。因为P0口没有上拉电阻，所以需要排阻J3作为上拉电10uF/25VR17阻。 P02S2R14100R1RSTADC2C11排阻J3+51002.1.5 A/D转换 1KP01104U1U2U3U4U5U6U7C41RESETR2U

24、3U11042复位电路P00R3R4R5R6R7R10R11R121403R183P1.0VccR151K1K1K1K1K1K1K1K289C5241KP1.1ADC310KP0033951K5dpgedcbaP1.2P0.0f8路不同电压信号P01438C56ADC0aaaaU3P1.3P0.11012+5U4P02+5C125371047ADC1DSY-4P1.4P0.2+5P03电阻分压产生fbfbfbfb6368ADC2C8gggg104J8P1.5P0.3P04R167359ADC3391104PC_RXDP1.6P0.4 ADC42P0511SPEEDPC_TXDecececec8

25、34R29ADC41R301KC9RXDU2ddddP1.7P0.54RXDP06PWMTXDCON31165K33C6ADC55KC1+VCC10482215dpdpdpdpP0.6图2-1-5 A/D转换 TXDU4AS3SW-PBV+GNDU5P07314J2用跳线帽作电源开关932104ADC6C1-T1OUT413R19S4S3S2S1RST/VpdP0.7U4B1J1+5LM324C2+R1INKEY1+5C105122ADC7C2-R1OUT104464611R22将P1口作为A/D的使用口，将P1.ASF0-8设置为1，这样I/O口P1就可3RSTV-T1IN53U11K710

26、R25C11031T2OUTT2INC2+289R8R20104RXD/P3.0EA/VppR2INR2OUT7U8ADC5以作为A/D使用。将8路电压通过P1口经过A/D转换将模拟信号转换成数字信S410uF/25V312KSW-PB5101130P07ADC0MAX2321K7R23CON4TXD/P3.1ALE6KEY211K号通过单片机输出，通过数码管显示。 1229C13P06R9+5U2+5INTO/P3.2PSENLED-R11KEY12U62KP0513104电源电路R1INT1/P3.3电源指示灯KEY2ADC1LM3242.1.6 8路信号生成器 100P0414U1U2U

27、3U4U5U6U7+5C7R13T0/P3.4R2U3+chooseR26P031528R3R4R5R6R7R10R11R121KT1/P3.5P2.7C3R17C17ADC61K1K1K1K1K1K1K1K10uF/25VP021041627ADC210K100S21KR21WR/P3.6P2.6C11排阻+5J3RSTP01R141726C14U41041RD/P3.7P2.51KU12U7R2410K复位电路RESET310KP00C4251041403P1.0Vcc104R18P2.4ADC3289C5222pF45P1.1P001K1824339dpgedcba5R31f8路不同电压

28、信号P1.2P0.0SPEEDR15P011012R65XTAL2P2.3U5Y1438aaaaU36P1.3P0.1PWMP02R27+519231K+5537DSY-47P1.4P0.2fbfbfbfbC5P03ADC0XTAL1P2.2636ggggU8ADC7891P1.5P0.3104P04510ADC1电阻分压产生RXDADC4373522119P1.6P0.4ecececec1KP05ADC2TXD41LED-R834P2.122.1184MddddC18LED1R2982R30P1.7P0.5R16P06ADC3U4A2U6332021C15dpdpdpdp5K+55KP0.6

29、P07R19ADC4U4BLM3241KS3SW-PB932VssP2.0S4S3S2S1LED264RST/VpdP0.7C6R22ADC55KEY11K104R32104R20ADC67U8ADC510312KR66RST7LED1RXD/P3.0EA/VppR23ADC768路低通滤波器 滤掉高频成份，使输入电压更稳定S411301KSW-PB89C52TXD/P3.1ALER2511U7KEY212292Kchoose822pFINTO/P3.2PSEN+5J61KKEY1LM32413510R28INT1/P3.3C13C17KEY214LED-R晶振电路T0/P3.4104ADC6

30、 1528T1/P3.5P2.7R211K16273+5WR/P3.6P2.6R2622pF1726R2410K10KC16R31RD/P3.7P2.5R65Y11K252P2.4C14LED21824图2-1-6 8路信号生成器 510104XTAL2P2.3104LED-R22.1184MC18U8ADC719231+5XTAL1P2.2+5J622R32P2.1R278路低通滤波器 滤掉高频成份，使输入电压更稳定R66LED1202138路信号生成电路VssP2.022pF1KLED22该电路由R2电位器和R3,R10电阻串联对5v电压进行分压，并且八路分510CON3晶振电路功能模块选

31、择电路chooseC15LED-RLED189C52110423脚接高:测速CON3得的电压值递减，得到八路不同的电压信号，并且输入单片机的AD转换口。因R2823脚接低:测电压功能模块选择电路choose23脚接高:测速1KLED2C1623脚接低:测电压104 5 +5+5+5R3747KQ3SPEEDR34+5R33PWM220R362K8550LED-GQ2+5J5+5LED-FJ48050R35Q11200K接直流电机40072R37红外对管测速度47KQ3SPEEDR33R34PWM220直流电机驱动电路2KR368550LED-GQ2J5LED-FJ48050R35Q11200K

32、40072接直流电机红外对管测速度直流电机驱动电路+5C12C8104J83104PC_RXD2PC_TXD1C9RXDTXDCON3104C10 U2104116U1C1+VCC215V+GND为最后一路信号已经很小了，无法直接测量，所以经过LM324放大后作为其中314C1-T1OUT413C2+R1IN一路的电压输入信号。电阻R3,R10即为分压电阻;R11用来得到一路小信号512C2-R1OUT611+5U2V-T1IN电压值;第一级放大为R20+R21与R19的比值，放大倍数为11倍，第二级放大710T2OUTT2INADC089R2INR2OUT通过R24滑动变阻器调节使其倍数为7

33、0/11倍，所以俩级放大为70倍。设置最R1J1+5J2用跳线帽作电源开关P07100MAX232U1U2U3U4U5U6U7后一路电压放大为可测量。 14+5R2U323P06+5C1R3R4R5R6R7R10R11R123ADC12SPEEDC2+1041K1K1K1K1K1K1K1K2.1.7 滤波电路 1P05PWM10uF/25VR810KCON4510P04U4电源电路ADC2电源指示灯R9P03LED-RC7R17+P021003+5U5R13P0110uF/25VC11排阻J3ADC35S21U11041K复位电路P00C310RST212140RXD3P1.0Vcc10432

34、89C52TXDP001dpgedcbafP1.1+58路不同电压信号RESET4339P012U6aaaaU3P1.2P0.091R145438P02DSY-4R18P1.3P0.1ADC4fbfbfbfb65371K11ggggP031KP1.4P0.2choose82C447636+5P04P1.5P0.3U4Aecececec1048735P05ddddR19P1.6P0.4U4BLM324649834P06U7dpdpdpdpR22P1.7P0.55R151K+5J633P07S4S3S2S1R20R29P0.6R307U8ADC572K电阻分压产生9321KC175K3R23RST

35、/VpdP0.75K61KC511ADC0S3SW-PB22K104ADC11031KEY11RXD/P3.0EA/VppLM324ADC2113022pFTXD/P3.1ALER16R31CON3ADC31229Y1S4R65SW-PBINTO/P3.2PSENADC6RSTADC413KEY21KR21INT1/P3.3510C6ADC514 22.1184MKEY1LED-RC18T0/P3.4R2410K10K8路低通滤波器 滤掉高频成份，使输入电压更稳定+5104ADC61528KEY28路信号生成电路T1/P3.5P2.7R32晶振电路ADC71627R66WR/P3.6P2.6R

36、25172622pF图2-1-7 滤波电路 RD/P3.7P2.5510U8ADC725LED-R1KP2.4功能模块选择电路chooseC13182423脚接高:测速XTAL2P2.323脚接低:测电压1041923+5通过8路的电阻与电容构成的低通滤波器，滤掉高频成份，使电压更稳定。 XTAL1P2.222P2.1R262021+5+5VssP2.0+5LED11K2.1.8 报警电路 C1489C52LED2R37104LED147KSPEEDR34R31Q3R27R65LED1220R33PWMR361K510LED-GC152KLED2LED-RQ28550+5J5104LED-FR

37、32R66LED2R28510接直流电机1K8050R35LED-R J4C16Q1200K红外对管测速度10440071图2-1-8 报警电路 2实验中用两个发光二极管，LED1用于模拟电压4.43V上限报警，LED2灯闪烁 2.1.9 按键部分 6 +5R29R305K5KS3SW-PBKEY1S4SW-PBKEY2图2-1-9 按键部分 按键S3接入P3.2，当P3.2为低电平，代表S3被按下，在多路放大与巡回测量中执行通道号的加。按键S4接入单片机的P3.3口，当P3.3为低电平，代表S4被按下，来多路放大与巡回测量中执行通道号得减。 2.1.10 直流电机驱动电路 +5Q3R33PW

38、M2K8550J41Q124007接直流电机图2-1-10 直流电机驱动电路 通过J4直接接入直流电机的正负极，然后通过单片机的P3.5端口输出高电平，Q1导通，电机工作;当P3.5输出低电平时，Q1截止，电机停止工作。R33为限流电阻，一般为1K到10K。 2.1.11 红外对管测速模块 7 +5+5R3747KSPEEDR34220R36Q2LED-GJ5LED-F8050R35200K红外对管测速度 图2-1-11 红外对管测速模块 J5为红外发射管，发送红外信号;R36为红外接收管，在电机的转子上面贴一个反射面，这样转子转到一个固定的地方，红外管就能接受反射回来的红外信号。R35可以控

39、制I/O接受信号的敏感度，一般取值100K-300K。当R35较小时，Q2导通较难，故可工作的距离较小;反之，会较大。 通过红外对管，控制三极管的导通，当红外对管无阻挡时，输出低电平;当红外对管之间有阻挡时，输出高电平。这样使其产生高低电平变换，通过单片机采集信号，达到纪录电机转速的功能。 2.1.12 选择电路 +5J63choose21CON3 图2-1-12 选择电路 这个为功能模块选择电路，23脚接高，用于测电路电压;12脚接低，用于测量电机转速。 2.2 各单元模块设计流程 2.2.1 多路放大与巡回测量电路 8 开始产生多路信号多路信号选择A/D转换复位电路数码管显示MCU按键控制

40、晶振电路报警电路图2-2-1 多路放大与巡回测量电路图 2.2.2 直流小电机调速系统 9 驱动电路数码管显示MCU直及流基小本电外机围电路测速电路按键控制图2-2-2 直流小电机调试系统图 2.3 部分源程序及注解 2.3.1 主函数 void main() unsigned char i = 0; LED_HIGH = 1; LED_LOW = 1; SysInit(); InitADC(); Delay(1); for (i = 0; i 8; TR0 = 1; /启动T0 while ( !TF0 ); /等待T0溢出 TR0 = 0; /停止T0 TF0 = 0; /清除溢出标志 w

41、hile ( -t != 0 ); /循环t次 */ t = t; 2.3.3 定时器 void T1_ISR() interrupt 3 #if HighLowBitsSelect /用的I/O口的高四位 #if RefreshDirection code const unsigned char com4 = 0 xE0,0 xD0,0 xB0,0 x70; /从左到右显示 #else code const unsigned char com4 = 0 x70,0 xB0,0 xD0,0 xE0; /从右到左显示 #endif #else /用的I/O口的低四位 #if RefreshDir

42、ection code const unsigned char com4 = 0 x0E,0 x0D,0 x0B,0 x07; /从左到右显示 #else code const unsigned char com4 = 0 x07,0 x0B,0 x0D,0 x0E; /从右到左显示 #endif #endif static unsigned char n = 0; unsigned char ucTmp = 0; static unsigned short usTimeCount = 0; /时间计数器 12 unsigned short usTmp = 0; TR1 = 0; /暂停T1(

43、重新定时前应当暂停) TL1 = T1_1MS; TH1 = T1_1MS 8; TR1 = 1; /重启T1 SMG_SEG_SELECT = 0 x00; /暂停显示(重要操作) #if HighLowBitsSelect /用的I/O口的高四位 ucTmp = SMG_BIT_SELECT & 0 x0F; /保护位选低四位数据 SMG_BIT_SELECT = comn | ucTmp; /更新位选信号 #else /用的I/O口的低四位 ucTmp = SMG_BIT_SELECT & 0 xF0; /保护位选低四位数据 SMG_BIT_SELECT = comn | ucTmp;

44、/更新位选信号 #endif SMG_SEG_SELECT = DispBufn; /更新段选数据 n+; n &= 0 x03; / 按键扫描 / if(ucDelayKey = 0) / 若刚才没按键则扫描按键 if(KeyScan() != 0) / 若有按键动作 ucDelayKey = 500; / 设置延迟时间消颤约12mS else bStill = 0; / 松键状态标志 else / 有按键利用DelayKey按键消颤 if(-ucDelayKey = 0) / 消颤或延时时间到, ucKey = KeyScan(); / 取有效键值 if (ucKey = 1) 13 if

45、 (0 = Mode) /测电压模式下 ucChannel+; if (9 = ucChannel) ucChannel = 1; ucDelayKey = 2500; Else /测转速模式下 else if (ucKey = 2) if (0 = bStill) bStill = 1; /添加切换界面的代码 Mode+; /模式的显示切换 Mode &= 0 x01; ucKey = 0; UpdateFlag = 1; if (usDelay) usDelay-; /时间计数器，用来计转数 usTimeCount+; if (1000 = usTimeCount) /计1s的时间 usT

46、imeCount = 0; TR0 = 0; /停止计数 14 usTmp = TH0; usTmp = 8; usTmp += TL0; Count = usTmp; TH0 = 0; TL0 = 0; TR0 = 1; /开始计数 Test = !Test; 3 调试说明 3.1 元器件检测 3.1.1 固定电阻 首先观察外表，无损坏。对于内部，可用万用表电阻档的测量来核对。方法是把万用表拨到电阻档的适当量程，将两支笔(不分正负)分别与电阻器的两端引脚相接，即可测出实际的电阻值。 3.1.2 电位器 首先观察外表。电位器标志应该清晰，旋轴转动灵活，松紧适当，没有机械杂声。用手轻轻摇动焊片或

47、者引脚，不应该有松动现象。把万用表电阻档拨到适当的量程，检测电位器或可调电阻器的标称阻值是否正确。如果万用表的指针不动，则表明内部的电阻体已断开。 3.1.3 电容器 首先观察外表，标志应该清晰。用万用表的电阻最高量程来测量，万用表的指针先是向顺时针方向(R为0的方向)偏转一下，然后朝逆时针方向返回至R为无穷大的方向，这是电容器的充放电现象。如果万用表指针回不到无穷，则指针所指的数值，就是漏电电阻。一般电容器的漏电电阻是极大的，若下雨几M欧，表明电容器性能不良。 15 3.1.4 发光二极管 1. 测量反向电阻 将万用表置于RX10K电阻档，用红表接发光二极管的正极(长引脚)，黑表笔接负极(短

48、引脚)，万用表指示的电阻值应该非常大(通常无限大)。 2. 测量正向电阻 交换两支笔来测量，即红笔负极，黑笔正极，万用表指针应该大幅度的偏转(通常为15K欧左右)，这表明发光二极管是好的。这时，在较暗处仔细观察，可以看见发光二极管发出微弱的光线。 3.1.5 晶体三极管 对于一般的晶体三极管，万用表应拨到量程为RX100或RX1K的电阻档。 用万用表的表笔分别去测试三极管任意1根引脚与其他2根引脚之间的电阻值，最多经过3次交换测试后，你必然可以找到其中有1根引脚与其他2根引脚都为“通”(电阻值较小)。在这种情况下，如果这1根引脚所接的黑表笔，那么所测的晶体三极管是NPN型;反之，如果这1根引脚

49、所接的是红表笔，则是PNP型的。 3.1.6 红外对管 将万用表指针调制20K欧电阻档，测量红外对管的极间电阻，以判别红外对管。判据一:在红外对管的端部不收光线照射的条件下调换表笔测量，发射管的正向电阻小，反向电阻大，且黑表笔接正极(长引脚)时，电阻小的(1K欧20K欧)是发射管。正反向电阻都很大的是接收管。判据二:黑表笔接负极(短引脚)时电阻大的是发射管，电阻小并且万用表数据随着光线强弱变化时，指针摆动的是接收管。 3.2 调试方法及步骤 3.2.1 八路电压测量 使用万用表，将万用表量程拨为测试电压20V档。 将万用表的黑笔置于单片机的20脚，然后把红笔置于单片机的1-8脚，测试输出电压，

50、按设计原理，应该1-7号管脚的电压会逐渐降低，调整电位器R2，电压会发生变化。经过测试1-7号管脚输出电压正常。 然后将红笔置于LM324的3脚前R11和R12直接，测出其输入电压U1，再16 将红笔置于LM324的1脚，测出一级放大的电压U2，按照设计原理，应该是放大11倍。接着将红笔置于LM324的5脚前R22电阻，测出其输入电压U3，再将红笔置于LM324的7脚，测出二级级放大的电压U4，通过调节电位器R24，可使二级放大倍数变化。 测试数据1第一次发现LM324无法起到放大作用。经过查询资料，发现LM324的最大输出为3.5V，而第一级放大已经3.3V了，照成第二级放大不成功。通过调节

51、电位器R2，将电压降低。测试数据2显示LM324工作正常了，故障排除。 3.2.2 晶振 通过软件向单片机下载程序时，无法下载成功。初步确定为晶振无法起振，分析有以下几个原因:1.晶振离单片机距离稍远;2.晶振与单片机直接的连线太细;3.晶振损坏。 依次排除上面的问题，发现还是无法起振，最后发现是晶振旁边的2个电容被装错了，正常应该是20PF左右的，可是确焊上了2个104的电容。然后将电容换上22PF的，晶振正常工作，问题得以解决。 3.2.3 数码管显示 检测数码管共阴还是共阳。先把万用表调到测量二极管的档，红表笔接公共端(上或下中间的那个)，黒表笔接其他端，若有段亮，则是共阳;对共阴，红黒

52、表笔对换才会亮。 3.3 调试数据 3.3.1 八路电压测试数据 表3-3-1-1 测试数据1 第几路 1 2 3 4 5 6 7 电压(v) 2.70 2.36 2.02 1.68 1.34 1.00 0.67 第八路 U1 U2 U3 U4 电压(v) 0.34 3.30 3.25 3.25 表3-3-1-2 测试数据2 第几路 1 2 3 4 5 6 7 电压(v) 0.91 0.80 0.68 0.56 0.43 0.32 0.20 第八路 U1 U2 U3 U4 电压(v) 0.081 0.91 0.91 2(28 17 3.3.2 红外对管数据 没有阻挡时，14号管脚电压U1=0.025V。 有阻挡时，14号管脚电压U2=4.87V。 4 总结 本次电子技术综合设计以单片机应用为基础，系统设计电路板。在本次设计中我们实现