单片机控制直流电动机设计-

1、课程单片机课程设计题目单片机把握直流电动机课程单片机课程设计题目单片机把握直流电动机专业自动化姓名学号A/D ADC0809 D/A DAC0832。（1）A/D A/D 的输入电压，D/A 大小，进而转变直流电机的转速。手动把握。在键盘上设置两个按键状态下，每按一次键，电机的转速依据商定的速率转变。键盘列扫描46主要参考资料：名目 HYPERLINK l _TOC_250013 第1章概述1 HYPERLINK l _TOC_250012 设计目的1 HYPERLINK l _TOC_250011 设计任务和要求1 HYPERLINK l _TOC_250010 设计原理1 HYPERLIN

2、K l _TOC_250009 第2章系统结构及主要元器件2 HYPERLINK l _TOC_250008 AT89C51单片机2 HYPERLINK l _TOC_250007 LCD显示器2 HYPERLINK l _TOC_250006 第3章硬件设计3 HYPERLINK l _TOC_250005 按键电路3 HYPERLINK l _TOC_250004 显示电路4 HYPERLINK l _TOC_250003 A/D转换模块5 HYPERLINK l _TOC_250002 D/A转换模块6 HYPERLINK l _TOC_250001 第4章软件设计8 HYPERLINK

3、 l _TOC_250000 程序框图8程序源代码8第5章系统仿真及调试13仿真步骤13仿真结果分析14结论15参考文献16单片机把握系统课程设计（报告）1设计目的1C我们的动脑和动手的力量。2A/DD/APWM写提高我们的规律抽象力量。设计任务和要求任务：接受单片机设计一个把握直流电动机并测量转速的装置。1A/DA/D，D/A小，进而转变直流电机的转速。2、手动把握。在键盘上设置两个按键直流电动机加速键和直流电机减速键。在手动状态下，每按一次键，电机的转速依据商定的速率转变。3、键盘列扫描(4*6)。设计原理（定子NS，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。AX 两根导体连成的电枢线圈，线圈的首

4、端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。脉宽调制）PWMPWM本项目的示例程序为了能够演示DAC0832 PWM 速度与施加电压成正比的原理，通过滑动变阻器向ADC0809 输入把握电压信号，经AD 后，输入到AT89C51 中，AT89C51 将此信号转发给DAC0832，通过功放电路放大后，驱动直流电机。需要留意Proteus ADC0809 ADC0808 代替。同时，DAC0832 也可以用引脚、功能相同的DAC0830 代替。1单片机把握系统课程设计（报告）2AT89C51AT89C514K（FPEROMFalsh Programmable and Erasable R

5、ead Only Memory）CMOS8俗称单片机。AT89C20512K100ATMELMCS-518CPUAT89C51，AT89C2051图图 2-1 AT89C51 单片机引脚LCD1602 液晶也叫 1602 字符型液晶，它是一种特地用来显示字母、数字、符号等的点阵57511的作用。图 2-2 LCD1602 引脚图2单片机把握系统课程设计（报告）3要包括显示模块，A/D，D/A按键电路3.1.1AT89C51AT89C514KFLASH（FPEROMFlashProgrammableandErasable Read Only Memory）CMOS 8AT89C20512K100

6、0ATMELMCS-518CPU中，ATMELAT89C51，AT89C2051AT89C51 单片机为很多嵌入式把握系统供应了一种机敏性高且价廉的方案。图 3-1 按键电路的设计AT89C51Flash 个I/O16/50HzCPURAM，定时/计数器，串行通信口RAM3单片机把握系统课程设计（报告）按键电路2.1P2.1P2.2S2S1，S2显示电路3.2.1MAX7219MAX7219/MAX7221 是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器,它连接微处理87LED64LEDBBCD8*8RAMLEDMAX7221 SPIQSPI以及 MICROWIRE磁干扰MAX7219/MAX7

7、221150A1-8LED工作原理图 3-2 显示电路的设计2.2ADC0808P0P18BCDMAX7219MAX7219“F4单片机把握系统课程设计（报告）A/D3.3.1ADC0808ADC0808CMOS8A/D8 通道多路开关，它可以依据地址码锁存译码后的信号，只选通 A/D8A/D主要特性1）8，8A/D8具有转换起停把握端。100s(640kHz)，130s（500kHz）单个+5V0+5V，不需零点和满刻度校准。工作温度范围为-40+8515mWADC08093ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8STARTA/DEOCA/DOE出三态门打开，转换结果的数字量输

8、出到数据总线上。A/DA/D下述三种方式。定时传送方式对于一种 A/D 转换器来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809128s，6MHzMCS-5164了，接着就可进行数据传送。查询方式A/DADC0808EOCEOC中断方式把表明转换完成的状态信号（EOC）送出口地址并以信号有效时，OE 信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。5单片机把握系统课程设计（报告）图 3-3 AD 转换电路的设计3.3.2工作原理2.3ADC0808A/DAT89C51AT89C51D/A3.4.1DAC0832DAC08328D/ADAD/A88DAC8D/A主要特性参数81

9、us；可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；只需在满量程下调整其线性度；5（+5V+15V；6.低功耗，20mW。6DAC0832单片机把握系统课程设计（报告）DAC0832 进行 D/A 转换，可以接受两种方法对数据进行锁存。DACILE1DAC和为低电平，LE1DAC图 3-4 DA 转换电路的设计3.4.2工作原理2.4ADAT89C51，由单片机通过P18BCDDAC0832大实现电动机转向与转速的把握。7单片机把握系统课程设计（报告）4程序框图系统初始化系统初始化按键是否按下读取键值Y加速减速电机加速电机减速调用显示子程序将模拟电压转变为数字信号显示速度返回图 4-1 程序流程图程序源代码

10、#include#define uchar unsigned charuchar TABLE10=0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90;unsigned int frq1,c;void delay(unsigned int k)8单片机把握系统课程设计（报告）unsigned int i,j; for(i=0;ik;i+)for(j=0;j121;j+);void display()uchar qian,bai,shi,ge; qian=0;bai=0; shi=0; ge=0; c=frq1;qian=c/1000; bai=c/

11、100%10; shi=c/10%10; ge=c%10; P1=0 x01; P2=TABLEqian;delay(5);P1=0 x02;P2=TABLEbai;delay(5);P1=0 x04;P2=TABLEshi;delay(5);P1=0 x08;P2=TABLEge;delay(5);void chang(void) interrupt 0 using 09单片机把握系统课程设计（报告）if(INT0=0)while(!INT0) frq1+;void main()unsigned int while(1)TMOD=0 x01;TH0=55536/256;TL0=55536%2

12、56;TR0=1;EA=1;EX0=1;while(TF0=1)i+;if(i=10)display(); frq1=0; TF0=0;调速程序#includereg51.h #includeintrins.h#define uchar unsigned #define uintunsigned int sbit P20=P20;sbit P21=P21;uchar flag=0;/*凹凸电平标志*/10单片机把握系统课程设计（报告）bit direction=0;/*方向标志*/static uchar constant=1;/可以转变占空比void time0(void) interrup

13、t 1 using 1static uchar i; i+;/*1kHZif(i=constant)flag=1; if(iconstant)flag=2; if(i=10)i=0;TH0=0X9C;TL0=0X9C;/*转变转向标志*/void int1_srv (void) interrupt 2 using 2if(INT1=0)while(!INT0); constant-;if(constant=10) constant=0;/*中断，调整占空比*/void change(void) interrupt 0 using 0if(INT0=0)1单片机把握系统课程设计（报告）while

14、(!INT0); constant+;if(constant=10) constant=0;/*/void main()EA=1;TMOD=0 x02;ET0=1;TR0=1;EX0=1;IT0=1;EX1=1;IT1=1;TH0=0X9C;TL0=0X9C;while(1)P21=0;if(flag=1)flag=0;P20=1;if(flag=2)flag=0;P20=0;12单片机把握系统课程设计（报告）5仿真步骤加载目标代码文件 打开元器件单片机属性窗口，在“Program File”栏中添加上面“keil-12.hex“ClockFrequency12MHz ADC0809640kH

15、z。0-2564.1图 5-1 仿真结果按下加速键后，电机转速加快，数码管显示的数值增大。结果如图 4.2 所示：13单片机把握系统课程设计（报告）图 5-2 仿真结果仿真结果分析通过键盘向单片机输入相应把握指令，数码管显示出不同的数值。当按下加速键时， 数码管显示数值增大，说明电机转速增快；当按下减速键时，数码管显示数值减小，说明电机转速减慢。键盘通过单片机实现了把握电机转速的功能。越大，电机转速越快；电压越小时，数码管显示数值越小，电机转速越慢。14单片机把握系统课程设计（报告）结论15单片机把握系统课程设计（报告）参考文献马淑华. M. : 北京邮电高校出版社2005.方建军. M. : 2004.刘复华. M. : 清华高校出版社1992.周万珍. M. : 电子工业出版社2004.陈元杰. 串级把握的PID参数自整定算法M. : 1996.16东北石油高校课程设