keilc温度控制直流电机转速课程设计报告

-.z.目录 TOC\o"1-3"\h\u11951一、设计目的及要求 2208271.1设计目的 2142241.2设计要求 312597二、设计方案及论证之硬件电路设计 3150152.1芯片简介 324632.2电路原理图 4121582.21电机测速即驱动局部： 4182982.22电路供电系局部 5237892.23显示局部 521971三、设计方案及论证之软件设计 628353.1程序设计思路 626730四、器件清单 13587五、器件识别与检测 1425446六、仿真结果： 159872七、软件简述 1545027.1keil简介 15151417.2keil与proteus联调与仿真实现 169727九、参考文献 17课程设计任务书学院信息科学与工程专业测控技术与仪器学生**学号1003020116设计题目温度控制直流电机转速内容及要求："keilc程序设计"是测控技术与仪器专业的专业根底课。本设计是对该课程综合应用能力的检验，在鼓励学生熟悉根本原理的前提下，注重与实际应用相联系，提出自己的方案，完善设计。1、熟悉单片机及被控对象的工作原理；2、提出可行设计方案；3、根据方案设计硬件电路、绘制电路原理图；4、软件编程并调试；5、系统调试；5、完成课程设计报告。进度安排：第18周〔2012年12月29日-2013年1月7日〕：布置设计任务，查资料，完成总体方案设计，系统硬件电路设计，系统软件编写并调试，验收辩论。指导教师〔签字〕2012年11月24日学院院长〔签字〕2012年11月24日一、设计目的及要求1.1设计目的本设计主要是应用proteus软件和嵌入式C语言编程工具，结合单片机原理及应用。危机原理与接口技术等专业课程，强化和稳固专业理论根底，掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C语言编程工具，提高单片机开发能力，并为嵌入式开发打下根底。1.2设计要求(1)使用AT89C51单片机为核心,使用4位集成式数码管显示当前温度,温度传感器使用DS18B20,使用L298驱动直流电动机。用4位集成式数码管显示当前温度,,当温度在≥45C时,直流电动机在L29800驱动下加速正转,温度在≥75C全速正转;当温度≤10C时,直流电动机加速反转,温度≤0C时,直流电动机全速反转;温度10C~45C之间时,直流电动机停顿转动。控制程序在Keil软件中编写,编译,整个控制电路在Proteus仿真软件中连接调示。二、设计方案及论证之硬件电路设计2.1芯片简介本设计选择采用AT89C51单片机为核心。AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断构造，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停顿CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停顿工作并制止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。2.2电路原理图2.21电机测速即驱动局部：电机选用美国史普拉格公司生产的3000系列霍尔开关传感器3013,它是一种硅单片集成电路,器件的内部有稳压电路,霍尔电视发生器,放大器,施密特触发器和集成开路输出电路,具有工作电压范围宽,可靠性高,外电路简单,输出电平可与各种数字电路兼容等特点。电动机测试局部原理图如下：2.22电路供电系局部电路通过12V电源供电,由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号送到单片机89C51的P3.5脚,作为T1计数器计数使用,得到的计数值。与设定的值进展比拟形成偏差.根据比拟结果通过Po端口送给DAC0832进展数/模转换,从而使得输出电压增大或者减少,得到模拟电压输出给功率放大电路放大,再去控制电机的转速。2.23显示局部采用LM016L作为显示屏下列图为显示局部：三、设计方案及论证之软件设计3.1程序设计思路程序框图开始开始初始化初始化读取DS18B20温度值 *读取DS18B20温度值 *与设定值比拟与设定值比拟N(*>45)N(*<10)N(*>45)N(*<10)100C<=*<=750C100C<=*<=750CYY直流电动机停顿转动*>=750C*<=00C直流电动机停顿转动*>=750C*<=00CNNYYNNYY电动机全速正传电动机全速正传电动机全速反转电动机全速反转电动机全速正传电动机全速正传电动机全速反转电动机全速反转返回返回3.2源程序voiddsreset(void);温度采集初始化{uinti;DS=1;i++;DS=0;i=103;while(i>0)i--;DS=1;i=4;while(i>0)i--;DS=1;}voidtmpwritebyte(uchardat)；控制温度传感器{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)；读数据赋值给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()；数据处理即判断温度正负{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)；将采集后转化的温度对数组赋值{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；用定时器T1调用温度采集函数进展温度采集{ TH1=(65536-20000)/256; TL1=(65536-20000)%256; tmpchange(); display(tmp());}voidtimer0()interrupt1；用定时器T0将处理后的温度用数码管显示{ 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)；判断电机旋转情况 { 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(); }器件清单温度控制直流电机转速所需元器件清单器件名称型号主要参数数量备注单片机AT89C514KB，33MHz1电阻RES10K，4.7K2排阻RESPack-84701电容CAP22pf、100pf各2个电解电容CAP-ELEC10uf1晶振CRYSTAL12M1二极管IN4007无4温度传感器DS18B20无1电机驱动芯片L298无1显示屏LM016L无1电动机MOTOR-C无1导线LEAD无假设干电源POWER无假设干地GROUND无假设干五、器件识别与检测根据单片机的C语言程序设计与应用，我们知道了C51单片机，所用的一般元器件有电阻、电容、开关、排阻，而对于晶振和数码管是我们所必须学习和掌握的，晶振是一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，准确的单频振荡。他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个根底上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。数码管根据公共端的连接情况有共阳极共阴极两种，对共阴极LED显示器的发光二极管的公共端的接地，当*发二极管的阳极为高电平时，相应的发光二极管点亮。六、仿真结果：七、软件简述7.1keil简介KeilC51是美国KeilSoftware公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，与汇编相比，C语言在功能上、构造性、可读性、可维护性上有明显的优势。因而易学易用。Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试等在内的完整开发方案，通过一个集成开发环境uVision将这些局部组合在一起。运行Keil软件需要WIN98、NT、WIN2000、WIN*P等操作系统。7.2keil与proteus联调与仿真实现双击图标进入keiluVision2编程环境，输入程序。返回桌面双击图标进入Proteus仿真环境。点击左上角选项P