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电机测速体系

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电机测速体系

  电机测速编制_工学_上等培植_培植专区。长春工程学院自愿化专业微机左右课程打算:电机测速编制

  长春工程学院微机左右课程打算(论文) 目 1.1 1.2 1.3 录 1 弁言............................................................. 1 电机速率检测简介 ........................................... 1 电机速率检测的发达趋向 ..................................... 1 本打算所要告竣的对象 ....................................... 1 2 打算计划的采取 .................................................... 2 2.1 2.2 计划一:采用以 PLC 为主旨的左右计划 ........................ 2 计划二:采用以单片机为主旨的左右计划 ....................... 2 3 厉重元器件先容 .................................................... 4 3.1 3.2 3.3 主旨元器件 AT89S51 ........................................ 4 电压对比器 LM339........................................... 8 光电元器件 MOC70T2 ....................................... 10 4 编制硬件组成 ..................................................... 11 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 打算道理 .................................................. 11 电道总体组成 .............................................. 11 直流电机电源片面 .......................................... 12 光电信号转换及电压对比器片面 .............................. 12 复位部位 .................................................. 13 晶振片面 .................................................. 14 数码管显示片面 ............................................ 14 5 编制软件打算..................................................... 16 6 结论 ............................................................. 17 谢词............................................................... 18 参考文献........................................................... 19 附录............................................................... 20 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 1 弁言 1.1 电机速率检测简介 电机速率检测是社会出产和寻常生存中要紧的衡量和左右对象。 近年来, 因为全邦范畴内对 转速衡量合理应用的日益注重, 促使转速衡量技艺的疾速发达, 各式新型的衡量仪外接踵问 世并越来越众地取得利用。 实行转速衡量的检测左右, 可能运用众种传感器。 因为技艺保密, 厂家不会供给详明电道图和源代码,用户很难自行实行二次拓荒和校正。针对这种近况,使 用光电传感器贯串 AT89S51 型单片机打算的一种转速衡量与左右编制。AT89S51 单片机采 用了 CMOS 工艺和高密度非易失性存储器技艺,况且其输入/输出引脚和指令编制都与 MCS-51 兼容,是拓荒该编制的适合芯片。 目前科研出产中采用的速率衡量办法可分为两类; 直接衡量法和间接衡量法两大类。 直 接衡量法是通过某种衡量道理或效应直接得到速率量, 如众普勒测速仪、空间滤波测速等。 这种办法的最大长处是响应疾、可衡量瞬时速率,但装备本钱高,且受到大气物理境况的限 制。 间接衡量法是衡量对象的转移隔断和年光, 通过策画取得速率量, 如光电测速、 光栅测 速、磁栅测速和图像测速等,用于衡量小型弹丸的天幕法和光幕法测速编制、用于车辆测速 的激光测速仪,以及用于出产流水线上的光电脉冲测速办法等等。 1.2 电机速率检测的发达趋向 目前邦外里衡量电机转速的办法良众, 根据分别的外面办法,测速电动机 先后爆发过模仿测速法(如 离心式转速外、 用电机转矩或者电机电枢电动势策画所得)、 同步测速法(如机器式或闪光式 频闪测速仪)以及计数测速法。 计数测速法又可分为机器式准时计数法和电子式准时计数法。 古板的电机转速检测众采用测速发电机或光电数字脉冲编码器, 也有采用电磁式 (应用电磁 觉得道理或可变磁阻的霍尔元件等) 、电容式(对高频振荡实行幅值调制或频率调制)等, 尚有少少异常的测速器是应用置于转动体内的放射性资料来发作脉冲信号. 此中利用最广的 是光电式, 光电式测速编制具有低惯性、 低噪声、 高分别率和高精度的长处. 加之激光光源、 光栅、光学码盘、CCD 器件、光导纤维等的接踵崭露和胜利利用,使得光电传感器正在检测和 左右界限取得了普及的利用。 1.3 本打算所要告竣的对象 本打算采用单片机为主控芯片,贯串外围电道及直流电机,构成电机速率检测编制。正在 此采用计数衡量法,其衡量道理为,正在固定的衡量年光内,计取单元年光内转速传感器爆发 的脉冲个数,从而算出本质转速。 1 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 2 打算计划的采取 2.1 计划一:采用以 PLC 为主旨的左右计划 按键输入 组态王上 位机界面 PLC 驱动电道 直流电机 转动编码 器 图2-1 PLC交换电机测速编制方框图 用 PLC 打算并制制一个电机测速编制, 上位机组态软件不妨设定分别的电机转速而且显 示及时速率。其方框图如图 2-2 所示。 简直如下:通过按键能设定 3--5 个电机转动速率,PLC 和上位机组态软件连绵,PLC 通过左右变频器输出分别频率三相电使电机转动起来,然后通过转动编码器衡量电机速率, 转动编码器输出接 PLC 高速计数输入通道,策画方今电机转速,并正在上位机组态软件中上 显示出来。以 PLC 为左右主旨的计划运用简单、编程简略、适当性强、牢靠性强、抗骚扰 才气强,然则 PLC 装备用度高、庇护价格大、装置调试庞大、境况适当才气差。 2.2 计划二:采用以单片机为主旨的左右计划 电压对比 电道 数码管 显示 AT89S51 单片机 光电开闭 检测码盘 调速模块 直流电机 电源 图2-2 单片机直流电机测速编制方框图 以单片机为主旨的直流电机测速编制计划的方框图如图 2-2 所示。 此计划的测速编制厉重是由光电传感器来检测电机的转速。 事务办法为: 将光电码盘安 2 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 装正在电机的转轴上,而光电传感器则放正在转轴的旁边,光电传感器连绵正在电道中。光电码盘 随转轴转动过程光电传感器时, 由光电传感器的道理知: 光电码盘的空地过程光电传感器的 光源时,此时将输出一个低电平或高电平(由电道布局定夺)信号;而当光电码盘的空地经 过光电传感器的光源时后至下次空地过程光电传感器的光源的这段年光里, 又将输出一个高 电平或低电平。如许通过崎岖电平的转换,将其送入单片机后就可能衡量它的转速。以单片 机为左右主旨的计划具有本钱相对较低、 编制布局简略、 运用简单, 告竣模块化、 牢靠性高、测速电动机 处置性能强、速率疾低电压、低功耗、境况适当才气强等长处,欠缺是用单片机制制的主控 板受制版工艺、 组织布局、 器件质料等成分的影响导致抗骚扰才气差, 滞碍率高, 不易扩展, 对境况依赖性强,拓荒周期长。 通过对比两种计划的优欠缺, 贯串本质试验条款, 计划二应用单片机可能告竣方便的电 机测速编制, 同时可通过调速模块告竣电机转速的调剂并能正在数码管上显示, 如许既餍足了 测速编制的牢靠性请求,也低浸了编制的本钱,是一种较为理思的计划。以是本打算采用方 案二来告竣电机的测速。 3 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 3 厉重元器件先容 3.1 主旨元器件 AT89S51 AT89S51 是一个低功耗,高职能 CMOS 8 位单片机,片内含 4k Bytes ISP(In-system programmable)的可几次擦写 1000 次的 Flash 只读序次存储器,器件采用 ATMEL 公司的高 密度、非易失性存储技艺缔制,兼容准绳 MCS-51 指令编制及 80C51 引脚布局,芯片内集 成了通用 8 位重心处置器和 ISP Flash 存储单位,AT89S51 正在浩瀚嵌入式左右利用编制中得 到普及利用。 3.1.1 AT89S51 简介 AT89S51 具有如下特性:40 个引脚,4k Bytes Flash 片内序次存储器,测速电动机128 bytes 的随机 存取数据存储器(RAM) ,32 个外部双向输入/输出(I/O)口,5 个终了优先级 2 层终了嵌 套终了,2 个 16 位可编程准时计数器,2 个全双工串行通讯口,看门狗(WDT)电道,片内 时钟振荡器。 其余,AT89S51 打算和摆设了振荡频率可为 0Hz 并可通过软件配置省电形式。空闲模 式下,CPU 暂停事务,而 RAM 准时计数器,串行口,外终了编制可不断事务,掉电形式冻 结振荡器而保管 RAM 的数据,终止芯片其它性能直至外终了激活或硬件复位。同时该芯片 还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装花样,以适当分别产物的需求。 图 3-1 AT89S51 芯片引脚图 其厉重性能性格: 兼容 MCS-51 指令编制 32 个双向 I/O 口 2 个 16 位可编程准时/计数器 4 4k 可几次擦写(1000 次)ISP Flash ROM 4.5-5.5V 事务电压 时钟频率 0-33MHz 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 全双工 UART 串行终了口线 个外部终了源 终了叫醒省电形式 看门狗(WDT)电道 生动的 ISP 字节和分页编程 128x8 bit 内部 RAM 低功耗空闲和省电形式 3 级加密位 软件配置空闲和省电性能 双数据寄存器指针 可能看出 AT89S51 供给以下准绳性能: 字节 Flash 闪速存储器, 字节内部 RAM, 4K 128 32 个 I/O 口线,看门狗(WDT) ,两个数据指针,两个 16 位准时器/计数器,一个 5 向量两 级终了布局,一个全双工串行通讯口,片内振荡器实时钟。同时, AT89S51 可降至 0Hz 的静 态逻辑操作,并支撑两种软件可选的节电事务形式。空闲办法终止 CPU 的事务,但答允 RAM,准时/计数器,串行通讯口及终了编制不断事务。掉电办法何正在 RAM 中的实质,但 振荡器终止事务并禁止其它完全部件事务直接到一个硬件复位。 3.1.2 AT89S51 引脚性能讲明 Vcc:电源电压 GND:地 P0 口:P0 口是一组 8 位漏极开道型双向 I/O 口,也即所在/数据总线复用口,行动输出 口用时,每位能驱动 8 个 TTL 逻辑门电道,对端口写“1”可行动高阻抗输入端口。正在拜访 外部数据存储器或序次存储器时,这组口线 位)和数据总线复用,正在访 问功夫激活内部上拉电阻。测速电动机正在 Flash 编程时,P0 口汲取指令字节,而正在序次校验时,输出指 令字节,校验时,请求外接上拉电阻。 P1 口:P1 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 的输出缓冲级可驱动(吸取或 输出电流)4 个 TTL 逻辑门电道。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平, 此时可作输入口。 作输入口运用时, 由于内部存正在上拉电阻, 某个引脚被外部信号校验功夫, P1 汲取低 8 位所在。外 3-1 为 P1 口第二性能。 外3-1 P1口第二性能 端口引脚 P1.5 P1.6 P1.7 5 第二性能 MOSI(用于ISP编 程) MISO(用于ISP编 SCK 程) (用于ISP编程) 长春工程学院微机左右课程打算(论文) P2 口:P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 的输出缓冲级可驱动 4 个 TTL 逻辑门电道。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口, 作输入口运用时,由于内部存正在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流 I。 正在拜访8位所在的外部数据存储器(如施行:MOVX @Ri 指令)时,P2 口线上的内(也即 异常性能寄存器,正在全面拜访功夫不转移。Flash 编程或校验时,P2 也汲取高位所在和其它 左右信号。 P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动(吸 收或输出电流)4 个 TTL 逻辑门电道。对 P3 口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并 可行动输入端口。作输入端口时,被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流 I。P3 口除了 行动普通的 I/O 口线外,更要紧的用处是它的第二性能,P3 口的第二性能如下外 3-2。 外3-2 P3口的第二性能 端口性能 RXD(P3.0) TXD(P3.1) INT0(P3.2) INT1(P3.3) 第二性能 串行输入口 串行输出口 外终了0 外终了1 端口引脚 T0(P3.4) T1(P3.5) WR(P3.6) RD(P3.7) 第二性能 准时/计数器0外部输入 准时/计数器1外部输入 外部数据存储器写选通 外部数据存储器读选通 RST: 复位输入。 当振荡事务时, RST 引脚崭露两个呆板周期上高电平将使单片机复位。 WDT 益出将使该引脚输出高电平,配置 SFR AUXR 的 DISRTO 位(所在 8EH)可掀开或 闭上该性能。DISRTO 位缺省为 RESET 输出高电平掀开形态。 ALE/PROG:当拜访外部序次存储器或数据存储器时,ALE(所在锁存答允)输出脉冲 用于锁存所在的低 8 位字节。 纵使不拜访外部存储器, ALE 仍以时钟振荡频率的 1/6 输出的 正脉冲信号,以是它可对外输出时钟或用于准时目地,要留意的是:第当拜访外部数据存储 器时将跳过一个 ALE 脉冲。如有需要,可通过对异常性能寄存器(SFR)区中的 8EH 单位 的 D0 处所位,可禁止 ALE 操作。该位禁位后,唯有一条 MOVX 和 MOVC 指令 ALE 才会 被激活。其余,该引脚伎被薄弱拉高,单片机施行外部序次时,应配置 ALE 无效。 PSEN:序次积蓄答允(PSEN)输出是外部序次存储器的读选通讯号,当 AT89S51 由 外部序次存储器取指令(或数据)时,每个呆板周期两次 PSEN 有用,即输出两个脉冲。当 拜访外部数据存储器,高有两次有用的 PSEN 信号。 6 长春工程学院微机左右课程打算(论文) EA/VPP:外部拜访答允。欲使 CPU 公拜访外部序次存储器(所在 0000H-FFFFH) , EA 端必需保留低电平(接地) 。需留意的是:要是加密位 LB1 被编程,复位时内部会锁存 EA 端形态。如 EA 端为高电平(接 Vcc 端) ,CPU 则施行内部序次存储器中的指令。Flash 存储器编程时,该引脚加上+12V 的编程电压 Vpp。 XTAL1:振荡器反相放大器及内部时钟发作器的输入端。 XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。 3.1.3 AT89S51 芯片内部布局 异常性能寄存器:异常性能寄存器的片内空间分存如下图 3-2 所示。这些所在并没有全 部占用,没有占用的所在不行运用,读这些所在将取得一个任性的数值。而写这些所在单位 将不行取得预期的结果。 终了寄存器:各终了答允左右位于 IE 寄存器,5 个终了源的终了优先级左右位于 IP 寄 存器。图 3-3 为 AUXR 辅助寄存器。 图3-3 AUXR辅助寄存器 双时钟指针寄存器:为简单地拜访内部和外部数据存储器,供给了两个 16 位数据指针 寄存储器:PD0 位于 SFR 区块中的所在 82H、83H 和 DP1 位于所在 84H、85H,当 SFR 中 的位 DPS=0 时采取 DP0,而 DPS=1 时采取 DP1。正在运用前初始化 DPS。 7 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 图3-3 双时钟指针寄存器 电源空闲标记:电源空闲标记(POF)正在异常性能寄存储器 SFR 中 PCON 的第 4 位 (PCON.4),电源掀开时 POF 置“1”,它可由软件配置睡眠形态并不为复位所影响。 存储器布局:MCS-51 单片机内核采用序次存储器和数据存储器空间隔离的布局,均具 有 64KB 外部序次和数据的寻址空间。 序次存储器:要是 EA 引脚接地(GND) ,整个序次均施行外部存储器。正在 AT89S51, 若是接至 Vcc(电源+) ,序次最先施行从所在 0000H-0FFFH(4KB)内部序次存储器, 再施行所在为 1000H-FFFFH(60KB)的外部序次存储器。 数据存储器:正在 AT89S51 的具有 128 字节的内部 RAM,这 128 字节可应用直接或间接 寻址办法拜访,货仓操作可应用间接寻址办法实行,128 字节均可配置为货仓区空间。 看门狗准时器(WDT) :WDT 是为懂得决 CPU 序次运转时能够进入杂乱或死轮回而设 置,它由一个 14bit 计数器和看狗复位 SFR(WDTRST)组成。外部复位时,WDT 默以为 闭上形态, 要掀开 WDT, 必按依序将 01H 和 0E1H 写到 WDTRST 寄存器, 当启动了 WDT, 它会随晶体振荡器正在每个呆板周期计数, 除硬件复位或 WDT 溢出复位外没有其它办法闭上 WDT,当 WDT 溢出,将使 RST 引脚输出高电平的复位脉冲。 3.2 电压对比器 LM339 LM339 电压对比器芯片内部装有四个独立的电压对比器,是很常睹 LM339 引脚图的集 成电道。应用 lm339 可能简单的构成各式电压对比器电道和振荡器电道。 3.2.1 LM339 简介 LM339 集成块内部装有四个独立的电压对比器,该电压对比器的特性是:1)失调电压 小,榜样值为 2mV;2)电源电压范畴宽,单电源为 2-36V,双电源电压为±1V-±18V;3) 8 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 比较较信号源的内阻限度较宽;4)共圭臬围很大,为 0~(Ucc-1.5V)Vo;5)差动输入电 压范畴较大,大到可能等于电源电压;6)输出端电位可生动简单地选用。 LM339 集成块采用 C-14 型封装,外型及管脚罗列如 3-4 图。因为 LM339 运用灵 活,利用普及,因此全邦上各大 IC 出产厂、公司竟相推出己方的四对比器,如 IR2339、 ANI339、SF339 等,它们的参数根基划一,可相易运用。 图3-4 LM339外型及管脚图 LM339 似乎于增益不行调的运算放大器。每个对比器有两个输入端和一个输出端。两 个输入端一个称为同相输入端,用“+”外现,另一个称为反相输入端,用“-”外现。用作 对比两个电压时,轻易一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可采取 LM339 输入共圭臬围的任何一点) ,另一端加一个待对比的信号电压。当“+”端电压高于 “-”端时,输出管截止,相当于输出端开道。当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和, 相当于输出端接低电位。 两个输入端电压区别大于 10mV 就能确保输出能从一种形态牢靠地 转换到另一种形态,以是,把 LM339 用正在弱信号检测等场地是对比理思的。LM339 的输出 端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,正在运用时输出端到正电源普通须接一只电阻 (称为上拉电阻,选 3-15K) 。选分别阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。由于当输 出晶体三极管截止时,它的集电极电压根基上取决于上拉电阻与负载的值。其余,各对比器 的输出端答允连绵正在一道运用。 LM339 可组成 单限对比器、 迟滞对比器 、双限对比器(窗口对比器) 、振荡 器等。 LM339 还可能构成高压数字逻辑门电道,并可直接与 TTL、CMOS 电道接口。 3.2.2 LM339 的特性和少少参数 (1)电压失调小,普通是 2mV; 9 长春工程学院微机左右课程打算(论文) (2)共圭臬围十分大,为 0v 到电源电压减 1.5v; (3)他比较较信号源的内阻限度很宽; (4)LM339 Vcc 电压范畴宽,单电源为 2-36V,双电源电压为±1V-±18V; (5)输出端电位可生动简单地选用。 (6)差动输入电压范畴很大,乃至能等于 Vcc; 3.3 光电元器件 MOC70T2 对射式光耦 MOC70T2 为光电传感器的一种,这是一种自带发光二极管和光敏三极管的 器件.它能发射和汲取红外线。当 A,C 两管脚接 VCC,E,C 两管脚接地时,正在没有检测到 红外信号时期,C 脚输出等于 VCC,当检测到信号时期,输出亲近 0V,既单片性能检测到 的崎岖电平。 图3-5 MOC70T2电道道理图 10 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 4 编制硬件组成 4.1 打算道理 本打算厉重由单片机、 数码管显示、 电压对比电道、 直流电源和光电传感器等片面构成。 通过转移滑动变阻器的阻值以转移直流电机的输入电流到达调速的宗旨, 然后通过光电传感 器将光信号转换成电信号后通过电压对比器, 然后信号输至单片机外部终了接口, 由软件实 现单片机对信号的处置并显示正在数码管上。编制道理方框图如图4-1所示。 数码管 显示 AT89S51 单片机 电压对比 电道 光电开闭 检测码盘 (光信号 ) 晶振电道 调速模块 直流电机 时钟电道 电源 图4-1 编制道理方框图 4.2 电道总体组成 正在选定了单片机行动左右主旨、确天命码管显示、电压对比电道、直流电源和光电传感 器等这些外围电道及装备后,下面给出电机测速编制的集体电道道理图: 4-2 电机测速编制电道道理图 11 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 4.3 直流电机电源片面 本次课程打算采用直流电机必要用 5V 直流电源供电,其电道如图 4-3 所示,把频率为 50Hz、有用值为 220V 的单订交流电压转换为幅值安稳的 5V 直流电压。其厉重道理是把单 订交流电过程电源变压器、整流电道、滤波电道、稳压电道转换成安稳的直流电压。 因为输入电压为电网电压, 普通景况下所需直流电压的数值和电网电压的有用值相差较 大,所以电源变压器的影响涌现出来起到降压影响。降压后照样交换电压,因此必要整流电 道把交换电压转换成直流电压。 因为经整流电道整流后的电压含有较大的交换分量, 会影响 到负载电道的寻常事务。需通过低通滤波电道滤波,使输出电压滑润。稳压电道的性能是使 输出直流电压根基不受电网电压颠簸和负载电阻蜕变的影响, 从而得到安稳性足够高的直流 电压。本电道运用集成稳压芯片 7805 处分了电源稳压题目。 7 8 0 5 1 2 3 输 出 5 V VCC 直 流 电 D T ~ 2 2 0 V 1 1 C 5 C C 6 C 2 2 0 u F 0.1uF 0.1uF 7 2 2 8 0 u D R 5 V 4 Res2 7 3 0 电 源 指 2 图4-3 电源输入电道道理图 4.4 光电信号转换及电压对比器片面 本次课程打算测速编制厉重是由光电传感器来检测电机的转速。 事务道理是: 将光电码 盘装置正在电机的转轴上,而光电传感器则放正在转轴的旁边,光电传感器连绵正在电道中,如图 4-4 所示。光电码盘随转轴转动过程光电传感器时,由光电传感器的道理知:光电码盘的空 隙过程光电传感器的光源时,此时将输出一个低电平或高电平(由电道布局定夺)信号;而 当光电码盘的空地过程光电传感器的光源时后至下次空地过程光电传感器的光源的这段时 间里,又将输出一个高电平或低电平。如许通过崎岖电平的转换,将其送入单片机后就可能 衡量它的转速。 12 示 F 压 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 图 4-4 光电传感器及电压对比电道 4.5 复位部位 单片机复位是使 CPU 和编制中的其他性能部件都处正在一个确定的初始形态,并从这个 形态起先事务,比如复位后 PC=0000H,使单片机从第—个单位取指令。无论是正在单片机 刚起先接上电源时,照样断电后或者发作滞碍后都要复位。正在复位功夫(即 RST 为高电平 功夫) ,P0 口为高组态,P1-P3 口输出高电平;外部序次存储器读选通讯号 PSEN 无效。 所在锁存信号 ALE 也为高电平。遵照本质景况采取如图 4-5 所示的复位电道。该电道正在最 简略的复位电道下扩大了手动复位按键,正在接通电源刹时,电容 C1 上的电压很小,复位下 拉电阻上的电压亲近电源电压,即 RST 为高电平,正在电容充电的经过中 RST 端电压慢慢下 降,当 RST 端的电压小于某一数值后,CPU 分离复位形态,因为电容 C1 足够大,可能保 证 RST 高电平有用年光大于 24 个振荡周期, CPU 不妨牢靠复位。 扩大手动复位按键是为了 避免死机时无法牢靠复位。 当复位按键按下后电容 C1 通过 R5 放电。 当电容 C1 放电闭幕后, RST 端的电位由 R5 与 R6 分压比定夺。因为 R5R6 以是 RST 为高电平,CPU 处于复位 形态,松手后,电容 C1 充电,RST 端电位降落,CPU 分离复位形态。R5 的影响正在于限度 按键按下刹时电容 C1 的放电电流,避免爆发火花,以维护按键触电。 图4-5 复位电道道理图 13 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 4.6 晶振片面 AT89S51引脚XTAL1和XTAL2与晶体振荡器及电容C2、 C1按图4-6所示办法连绵。 晶振、 电容C1/C2及片内与非门(行动反应、放大元件)组成了电容三点式振荡器,振荡信号频 率与晶振频率及电容C1、C2的容量相闭,但厉重由晶振频率定夺,范畴正在0~33MHz之间, 电容C1、C2取值范畴正在5~30pF之间。遵照本质景况,本打算中采用12MHZ做为编制的外 部晶振。电容取值为20pF。 图4-6 晶振电道道理图 4.7 数码管显示片面 本次课程打算,采用“8字型”LED数码管行动显示装配。 LED数码管有共阴极、共阳极两种布局,如图4-7所示: 图4-7 LED数码管布局及外形 14 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 本次采用共阳极数码管。 共阳极LED数码管的发光二极管的阳极连绵正在一道,群众阳极 接正电压,当某个发光二极管的阴极接低电平淡,发光二极管被点亮,相应的段被显示。 LED数码管有静态显示和动态显示两种显示办法。静态显示办法,数码管亮度高、软件 编程简略,然则必要占用豪爽的I/O口,普通正在众位显示时不采用此种办法。动态显示办法, 数码管亮度稍低、软件编程庞大,然则占用的I/O口少,正在显示众位数字的时期适合采用此 种办法。思虑到本次课程打算必要显示六位数字,故采用动态显示办法。 LED数码管段选、位选驱动电道均采用DM74LS244行动驱动芯片。 15 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 5 编制软件打算 电机测速编制流程如下: 直流稳压电源输出过程电位器的调治取得一个电压值, 加正在电 机两头使电机策动光电码盘转动起来, 光电传感器将取得的信号送入电压对比器实行去抖整 形后输送给单片机T0溢出终了,T0对电机转的圈数实行计数,来到一秒钟后显示到数码管 上,以此数码管连接实行扫描,每过一秒钟更新以此前一秒钟内的电机转动圈数,从而取得 电机的转速,序次清单睹附录,下面给出本编制的序次流程图: 起先 N T0是否溢出? Y 计数+1 Y 一秒钟年光到? N 更新数码管 显示 图5-1 序次流程图 16 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 6 结论 本打算通过对自愿化专业大学本科所学学问实行整合, 告竣一个特定性能、 餍足异常要 求的直流电机测速编制的打算, 对比好地显露自愿化专业学生的外面斟酌水准、 执行开头能 力以及专业精神和立场, 具有较强的针对性和显着的践诺对象, 告竣了外面和执行的有机结 合。 本打算从经济适用的角度起程, 采用美邦Atmel公司的单片机AT89S51与行动主控芯片, 贯串外围的数码管显示、 电源模块、 光电传感器等电道并用C发言编写主控芯片的左右序次, 制制了一款可能及时检测直流电机转速的编制。 过程原料的征采、计划的采取对比和论证,到剖释调试,再到工程图纸的绘制以及打算 论文的撰写等各个枢纽, 咱们对大学阶段的学问有了一个集体的深方针的清楚, 同时对工程 的清楚越发深入和确实。以是,通过课程打算告竣了预期对象。 为期两周的课程打算正在大众的联合勤奋之下,终归有了完备的结果。咱们组分工显着、 策画稹密, 大众正在组长的调理之下, 井井有条地各司其职,查阅原料、编写序次、调试序次、 绘制序次流程图、 撰写通知, 大众互相助助, 联合降服各类贫寒, 最终成功告竣了各项事务。 此次课程打算让我获益良众, 既是对己方一次所学专业学问归纳的应用, 又是对己方专业知 识的掌管和牢固。 使己方不妨正在亲身愿手的执行中扩大充分的经历, 为往后的事务打下杰出 的、殷实的根源。 17 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 谢词 转眼, 为期两周的微机左右课程打算就闭幕了。 而检验咱们正在大学功夫专业及各方面能 力的有用途径之一,便是课程打算。过程两周的勤奋,正在诱导师长们的助助下,咱们组成功 的告竣了课程打算——电机速率检测编制的打算。 为了不妨根据请求告竣课程打算, 咱们查阅了豪爽的期刊和专业原料, 校藏书楼和上彀 是我查找原料的厉重途径。打算初期查找原料的困苦,时至今日仍历历正在目。正在接下来的硬 件打算中,师长们一次又一次的给咱们诱导,把咱们的思绪引到了精确的宗旨上,过程众次 修正,咱们终归告竣了硬件图的打算。正在师长们的鼎力助助下我才得以告竣这项职业。 正在此,再次感动指导咱们课程打算的王瑾师长、王文涛师长和蔡长青师长,恰是有了三 位师长的仔细指引、 耐心诱导、 苦心监视, 咱们才不妨成功告竣各项进修职业、 成就真学问、 熬炼线 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 参考文献 [1]李广弟.单片机根源[M].北京:北航出书社.2009年 [2]胡汉才主编.单片机道理及编制打算[M].清华大学出书社.2008 年 5 月 [3]王哲强.一款基于单片机技艺的电机测速编制[J].机电工程技艺.2005年 [4]童诗白.模仿电子技艺根源[M].机器工业出书社.2001年12月 [5] 万福君、潘松峰.单片机道理编制打算与利用[M] .科学技艺大学出书社.2001 [6]段鸿杰.河北工业大学.中邦粹术期刊(光盘版)电子杂志社[J].2004 年 7 月 [7]潘永雄.新编单片机道理与利用[M].西安电子科技大学出书社.2002 年 [8]闫石.数字电子技艺根源(第四版)[M].上等培植出书社.2003 年 [9]徐爱钧.电机测速执行教程[M].电子工业出书社.2005 年 3 月 [10] 李瀚荪.电道剖释根源[M].上等培植出书社.2007 年 19 长春工程学院微机左右课程打算(论文) 附录 序次清单: #includereg51.h #define uchar unsigned char sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7; #define uint unsigned int uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uiint num,num1,shm,m; void delay(uint x) { uint i,j; for(i=110;i0;i--) for(j=x;j0;j--); } void display(uchar n) { uchar qian,bai,shi,ge; qian=n/1000; bai=n%1000/100; shi=n%1000%100/10; ge=n%1000%100%10; duan=table[qian]; delay(0.5); wei=0x08; duan=table[bai]; delay(0.5); 20 长春工程学院微机左右课程打算(论文) wei=0x04; duan=table[shi]; delay(0.5); wei=0x02; duan=table[ge]; delay(0.5); wei=0x01; } void init() { TMOD=0x25; TH0=0xff; TL0=0xff; TH1=0x9c;/*0.1ms准时*/ TL1=0x9c; EA=1;/*开终了*/ ET0=1; TR0=1; ET1=1; IT0=1; m=0; } void main() { init(); while(1) { 21 长春工程学院微机左右课程打算(论文) display(num); } } void jishu()interrupt 1 { TH0=0xff; TL0=0xff; m++; } void timer1() interrupt 3 { num1++; if(num1==100)/*10ms进位判决*/ { num1=0; shm++; if(shm==100)/*秒进位判决*/ { shm=0; miao++; n==m; m=0; } } } 22

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