單片機(jī)直流電機(jī)調(diào)速 課程設(shè)計(jì)

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  在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化高度發(fā)展的時(shí)期，幾乎所有的工業(yè)設(shè)備都離不開電機(jī)，形形色色的電機(jī)在不同領(lǐng)域發(fā)揮著很重要的作用。與之而來的問題是，如何更好地控制電機(jī)，對(duì)于不同的場合，對(duì)電機(jī)的控制要求是不同的，但大部分都會(huì)涉及到直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速測量，從而利用轉(zhuǎn)速來實(shí)施對(duì)直流電機(jī)的控制。

直流電機(jī)轉(zhuǎn)速作為直流電機(jī)的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，在各個(gè)應(yīng)用場合都有重要的研究價(jià)值，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)，機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要分時(shí)或連續(xù)測量，顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時(shí)速度等，轉(zhuǎn)速是其他大部分技術(shù)參數(shù)的計(jì)算來源，因此，準(zhǔn)確測量直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速具有重要的研究意義和理論價(jià)值。

  目前，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的速度檢測方法很多，從整體上可分為模擬檢測和數(shù)字檢測方法。

  模擬檢測：即利用測速電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，通過檢測反電勢E的大小和極性可得到轉(zhuǎn)速N和電機(jī)轉(zhuǎn)向，采用這種方法直接可以得到轉(zhuǎn)速N和輸出電壓的特性曲線，直觀，但也有很多不足，比如在高速和低速情況下實(shí)際輸出偏離理想特性。

  數(shù)字檢測技術(shù)：即通過分析數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的一系列脈沖間接獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速。如光電旋轉(zhuǎn)編碼器是將檢測圓盤劃分為等距的三個(gè)同心圓，最外環(huán)和次外環(huán)分別用等距的黑白條紋分開，且最外環(huán)和次外環(huán)的縫隙位置相位差為90度，用于判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，最內(nèi)環(huán)只有一個(gè)黑條紋，用作定位脈沖或者是復(fù)位脈沖，利用光電編碼器輸出的脈沖可以計(jì)算轉(zhuǎn)速，具體的又可分為M法，T法和M\T法。

  此外，市場上已經(jīng)有了技術(shù)成熟的電機(jī)測速裝置，如利用霍爾元件設(shè)計(jì)制作的直流電機(jī)測速儀等，憑借其精度高，穩(wěn)定性好等優(yōu)勢占有重要的一席之地。

  而本次微機(jī)控制原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是直流電機(jī)速度的測量與顯示。主要要求是通過測速直流發(fā)電機(jī)作為傳感器，檢測直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并輸出與轉(zhuǎn)速相關(guān)的電壓，通過ADC0809芯片將測速發(fā)電機(jī)輸出電壓轉(zhuǎn)換成電壓的數(shù)字信號(hào)�？刂菩酒�采用AT89C51將采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到轉(zhuǎn)速，并通過四位數(shù)碼管予以顯示。整體上能夠完成從轉(zhuǎn)速檢測到數(shù)據(jù)處理到顯示的一整套功能。

1.1 控制芯片

本課題中控制芯片的作用主要是與ADC0809相連接，采集模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的8位二進(jìn)制碼，經(jīng)過公式計(jì)算后得到電壓值，同時(shí)連接四位數(shù)碼管進(jìn)行顯示。綜合考慮，選用AT89C51即滿足要求。

一．簡介

AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。

二． AT89C51引腳圖如下：

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8085.tmp.png

圖1-1   AT89C51引腳圖

三．主要特性

·與MCS-51 兼容

　　  ·4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器

　　  ·壽命：1000寫/擦循環(huán)

　　  ·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年

　　  ·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz

　　  ·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定

　　  ·128×8位內(nèi)部RAM

　　  ·32可編程I/O線

　　  ·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

　　  ·5個(gè)中斷源

　　  ·可編程串行通道

　　  ·低功耗的閑置和掉電模式

·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路

1.2 測速直流發(fā)電機(jī)

一．簡介

直流測速發(fā)電機(jī)是一種測速元件，它把轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)輸出。直流測速發(fā)電機(jī)廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制、測量技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等裝置中。對(duì)直流測速發(fā)電機(jī)的主要要求是：（1）輸出電壓要嚴(yán)格地與轉(zhuǎn)速成正比，并且不受溫度等外界條件變化的影響；（2）在一定的轉(zhuǎn)速下，輸出電壓要盡可能的大；（3)不靈敏區(qū)要小。

二．分類

    直流測速發(fā)電機(jī)可分為勵(lì)磁式和永磁式兩種。勵(lì)磁式由勵(lì)磁繞組接成他勵(lì)，永磁式采用矯頑力高的磁鋼制成磁極。由于永磁式不需另加勵(lì)磁電源，也不因勵(lì)磁繞組溫度變化而影響輸出電壓，故應(yīng)用較廣。

三．輸出特性

    根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的直流發(fā)電機(jī)的工作原理知，電刷兩端的感應(yīng)電勢：

                  Ea=CeΦn=Ken       （2-1）

    由上可知：1.電刷兩端的感應(yīng)電勢與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比；2.直流發(fā)電機(jī)能夠把轉(zhuǎn)速信號(hào)換成電勢信號(hào)，從而用來測速。

     他勵(lì)測速發(fā)電機(jī)接線圖如下：

                 file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8086.tmp.png

               圖1-2  他勵(lì)測速發(fā)電機(jī)接線圖

在上圖正方向得：

                       Ua=Ea-IaRa        （2-2）

                      Ia=Ua/RL         （2-3）

  負(fù)載時(shí)測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為：

                            （2-4）

本課題選用55CY61系列他勵(lì)測速發(fā)電機(jī)，主要參數(shù)如下：

根據(jù)負(fù)載時(shí)測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓公式知，直流測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比，即Ua=Cn。采用55CY61時(shí)，最大轉(zhuǎn)速2000r/min時(shí)最大輸出電壓為40v,因此C=50.

     由于ADC0809要求輸入模擬電壓信號(hào)在0~5v之間，因此需要有滑動(dòng)變阻器進(jìn)行電壓范圍調(diào)整，調(diào)整后輸入到ADC0809的電壓值縮小倍數(shù)為K=8。例如，當(dāng)檢測到電壓值為U=1V時(shí)，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為：

              n =U*K*C=1*8*50=400r/min

     再將運(yùn)算后的n值用數(shù)碼管顯示出來即可。

1.3  模數(shù)轉(zhuǎn)化器件——ADC0809

  一．簡介

    ADC0809是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。

  二．引腳圖

         file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8096.tmp.png

                   圖1-3  ADC0809引腳圖

ADC0809各腳功能如下：

D7-D0：8位數(shù)字量輸出引腳。
IN0-IN7：8位模擬量輸入引腳。
VCC：+5V工作電壓。
GND：地。
VREF（+）：參考電壓正端。
VREF（-）：參考電壓負(fù)端。
START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。
ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。
（以上兩種信號(hào)用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）.
EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。
OE：輸出允許控制端，用以打開三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。
CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端（一般為500KHz）。
A、B、C：地址輸入線。

三．主要特性

     1）8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。

　　 2）具有轉(zhuǎn)換起�？刂贫�。

　　 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs(時(shí)鐘為640kHz時(shí))，130μs（時(shí)鐘為500kHz時(shí)）　

　　 4）單個(gè)+5V電源供電

　　 5）模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。

　　 6）工作溫度范圍為-40～+85攝氏度

　　 7）低功耗，約15mW。

四．分辨率

  ADC的分辨率是指使輸出數(shù)字量變化一個(gè)相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。常用二進(jìn)制的位數(shù)表示。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定著信號(hào)采集的精度和分辨率。8為A/D轉(zhuǎn)換器的精度為：

                   1/28=0.39%

  因此，輸入為0~5v時(shí)，分辨率為：

                  5/（28-1）=0.0196V

五．工作時(shí)序

        圖4所示是ADC0809的工作時(shí)序圖。從該時(shí)序圖可以看出，地址鎖存信號(hào)ALE在上升沿將三位通道地址鎖存，相應(yīng)通道的模擬量經(jīng)過多路模擬開關(guān)送到A／D轉(zhuǎn)換器。啟動(dòng)信號(hào)START上升沿復(fù)位內(nèi)部電路，START的下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，此時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC呈低電平狀態(tài)，由于逐位逼近需要一定過程，所以，在此期間，模擬輸入量應(yīng)維持不變，比較器要一次次比較，直到轉(zhuǎn)換結(jié)束，此時(shí)變?yōu)楦唠娖�。若CPU發(fā)出輸出允許信號(hào)OE(輸出允許為高電平)，則可讀出數(shù)據(jù)。另外，ADC0809具有較高的轉(zhuǎn)換速度和精度，同時(shí)受溫度影響也較小。

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8097.tmp.png

            圖1-4  ADC0809的工作時(shí)序圖

  六．A/D轉(zhuǎn)換器的其他技術(shù)指標(biāo)

  1.量化誤差

  ADC把模擬量變?yōu)閿?shù)字量，用數(shù)字量近似表示模擬量，這個(gè)過程稱為量化。量化誤差是ADC的有限位數(shù)對(duì)模擬量進(jìn)行量化而引起的誤差。實(shí)際上，要準(zhǔn)確表示模擬量，ADC的位數(shù)需很大甚至無窮大。一個(gè)分辨率有限的ADC的階梯狀轉(zhuǎn)換特性曲線與具有無限分辨率的ADC轉(zhuǎn)換特性曲線（直線）之間的最大偏差即是量化誤差。

2.偏移誤差

偏移誤差是指輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出信號(hào)不為零的值，所以有時(shí)又稱為零值誤差。假定ADC沒有非線性誤差，則其轉(zhuǎn)換特性曲線各階梯中點(diǎn)的連線必定是直線，這條直線與橫軸相交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸入電壓值就是偏移誤差。

3.滿刻度誤差

滿刻度誤差又稱為增益誤差。ADC的滿刻度誤差是指滿刻度輸出數(shù)碼所對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸入電壓與理想輸入電壓之差。

4.線性度

線性度有時(shí)又稱為非線性度，它是指轉(zhuǎn)換器實(shí)際的轉(zhuǎn)換特性與理想直線的最大偏差。

5.絕對(duì)精度

在一個(gè)轉(zhuǎn)換器中，任何數(shù)碼所對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬量輸入與理論模擬輸入之差的最大值，稱為絕對(duì)精度。對(duì)于ADC而言，可以在每一個(gè)階梯的水平中點(diǎn)進(jìn)行測量，它包括了所有的誤差。

6.轉(zhuǎn)換速率

ADC的轉(zhuǎn)換速率是能夠重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的速度，即每秒轉(zhuǎn)換的次數(shù)。而完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間（包括穩(wěn)定時(shí)間），則是轉(zhuǎn)換速率的倒數(shù)。

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80A8.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80A9.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80AA.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80AB.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80AC.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80AD.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80AE.tmp.png

                    圖2-1  系統(tǒng)方框圖

本課題選用55CY61系列他勵(lì)測速發(fā)電機(jī)，由于ADC0809對(duì)輸入模擬量信號(hào)要求電壓在0~5V范圍內(nèi)，而測速直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓普遍在幾十伏，因此需要利用滑動(dòng)變阻器使?jié)M額時(shí)電壓值為5V。接線如圖：

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80BF.tmp.png

                       圖2-2  發(fā)電機(jī)接線圖

圖中，RV1起到了電壓范圍調(diào)整的作用，R1與C1構(gòu)成了RC濾波電路，可有效濾除測速直流發(fā)電機(jī)輸出中的雜波。R2主要是限流電阻。

    ADC0809與51單片機(jī)之間的連接主要有兩部分，一是地址部分，0809的A,B,C三個(gè)引腳決定IN0~IN7的選通，即地址問題，        因系統(tǒng)中只用了IN0通道，因此將A,B,C接地，即000選定IN0；二是D0~D7的數(shù)據(jù)端口，接51單片機(jī)的P0口的八位；其次，由于ADC0809在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)需要有CLK信號(hào)，而此時(shí)的ADC0809的CLK是接在AT89C51單片機(jī)的P3.7端口上，也就是要求從P3.7輸出CLK信號(hào)供ADC0809使用。因此產(chǎn)生CLK信號(hào)的方法就得用軟件來產(chǎn)生了。其他控制引腳，EOC接P2.0口，OE接P2.1口，START接P2.2口。

      綜上所述，接線方式如下圖所示：

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80CF.tmp.png

圖2-3  ADC0809與單片機(jī)接線圖

2.2.3  數(shù)碼管

      選用四位共陽數(shù)碼管對(duì)轉(zhuǎn)速值進(jìn)行顯示。數(shù)碼管的位選端接P3口的低四位，段選端接P1口。此外，段選端應(yīng)連接330Ω的上拉電阻，本處使用排阻，位選端應(yīng)用PNP型三極管作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)。

2.2.4  電源模塊

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80D0.tmp.jpg

                  圖2-4  電源模塊電路圖

2.2.4 綜合接線圖

   將上述模塊綜合，銜接后，得到如下系統(tǒng)接線圖：

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80E1.tmp.jpg

                   圖2-5  系統(tǒng)接線圖

針對(duì)與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電壓值的測量，嚴(yán)格按照ADC0809要求的時(shí)序圖設(shè)定相關(guān)控制端口的狀態(tài)，讀入轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)運(yùn)算處理成轉(zhuǎn)速后用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描法顯示，在中斷中完成動(dòng)態(tài)掃描。

2.3.2 總程序控制流程圖

                     file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80E2.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80E3.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F3.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F4.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F5.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F6.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F7.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F8.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80F9.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps80FA.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps810B.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps810C.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps810D.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps810E.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps810F.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8110.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8111.tmp.png

                      圖2-6  總程序控制流程圖

        啟動(dòng)ADC0809對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過判斷EOC（P2.0引腳）來確定轉(zhuǎn)換是否完成，若EOC為0，則繼續(xù)等待；若EOC為1，則把OE置位，讀入數(shù)據(jù)。

流程圖如下：

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8112.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8123.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8124.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8125.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8126.tmp.png        

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8127.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8128.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8129.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps812A.tmp.png

        N

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps812B.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps813B.tmp.png

Y

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps813C.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps813D.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps813E.tmp.png

                      圖2-7  ADC0809工作流程圖

該部分程序如下：

sbit EOC=P2^0;

sbit OE=P2^1;

sbit ST=p2^2;

sbit CLK=P3^7;

uchar dat；

void main()

{   

        ST=0;

        ST=1;

        ST=0;

        while(EOC==0);

    OE=1;

    dat=P0;

        OE=0;

        TMOD=0X11;

        TH1=(65536-2)/256;

        TL1=(65536-2)%256;

        TR1=1;   

        ET1=1;

        EA=1;

}

void timer1(void) interrupt 3

{

        CLK~=CLK;                 

}

四位數(shù)碼管的顯示采用中斷法控制，動(dòng)態(tài)掃描，定義變量jishu輪流掃描四位，在disp_busf數(shù)組中存放轉(zhuǎn)速的四位，在定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中，每次進(jìn)入中斷時(shí)顯示以為，當(dāng)時(shí)間足夠小時(shí)能達(dá)到人眼的停留效應(yīng)，完成動(dòng)態(tài)顯示。

工作流程圖如下：

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps813F.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8140.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8141.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8142.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8153.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8154.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8155.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8156.tmp.pngfile:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8157.tmp.png        

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8158.tmp.png        

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8159.tmp.png   

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps815A.tmp.png   

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps815B.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps816C.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps816D.tmp.png

        N

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps816E.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps816F.tmp.png        Y

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8170.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8171.tmp.png

file:///C:\Users\dellll\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps8172.tmp.png

                       圖2-8  顯示部分工作流程圖

該部分程序如下：

uchar code wei[4]={0x01,0x02,0x04,0x08};

uchar code disp_code[10]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,

                      0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};  

uchar speed;

uchar disp_busf[4];

void main()

{   

        TMOD=0X11;

        TH0=(65536-10)/256;

        TL0=(65536-10)%256;

        TR0=1;   

        ET0=1;

        EA=1;

        while(1)

        {

                        disp_busf[0]=speed%10;

                        disp_busf[1]=speed%100/10;

                        disp_busf[2]=speed%1000/100;

                    disp_busf[3]=speed/1000;

        }

}

void timer0(void) interrupt 1

{

    TH0=(65536-10)/256;

    TL0=(65536-10)%256;

        P0=wei[jishu];

    P2=disp_code[disp_busf[jishu]];        

        jishu++;

    if(jishu>=4)

                jishu=0;         

}

通過為期兩個(gè)星期的微機(jī)控制原理課程設(shè)計(jì)，我對(duì)課堂上學(xué)到的微機(jī)控制原理的理論知識(shí)有了更深的理解，而且在親自動(dòng)手設(shè)計(jì)的過程中使知識(shí)形象化，了解了很多元件的用途，用法，以及很多細(xì)節(jié)問題。

在設(shè)計(jì)硬件電路過程中，雖然對(duì)AT89C51單片機(jī)非常熟悉，但它與ADC0809搭配測量模擬量的工作方式還不是很熟悉，因此我通過查閱相關(guān)書籍和上網(wǎng)查找有關(guān)知識(shí)，明白了二者接線的方式。尤其是第一次使用ADC0809， 除了輸入通道和輸出通道外，其他控制端口也要準(zhǔn)確配置，特別是CLK端需要大約500KHz的工作頻率，由于其自身內(nèi)部并不存在時(shí)鐘電路，因此需要外接。因此我采用了51的定時(shí)器T1輸出方波，接入0809的CLK端。

在繪制電路圖時(shí)，我應(yīng)用了比較熟悉的Proteus繪圖仿真軟件，如果按照傳統(tǒng)的畫法，數(shù)碼管以及0809的數(shù)據(jù)輸出端的連線非常多，畫面非常凌亂。因此我采用總線方式，是畫面看起來非常簡潔美觀。

軟件設(shè)計(jì)即程序編寫工作有一些麻煩，首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，由于直流測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓在幾十伏，而0809的輸入電壓被限定在0~5V，因此需要用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行電壓范圍的縮小，數(shù)據(jù)處理中需要將電壓按公式換算成轉(zhuǎn)速。其次是顯示部分，開始我用了一套復(fù)雜的動(dòng)態(tài)掃描方法，即在main函數(shù)的循環(huán)中不斷掃描各位，同時(shí)顯示出該位的數(shù)字，但這種方法太過冗長，占用資源，因此我放棄了這種麻煩的方法，采用了在中斷中循環(huán)掃描的思想，而且用一個(gè)數(shù)組，一個(gè)變量jishu即可完成位選和段選的賦值。這樣，程序看起來非常簡練。

總而言之，這次的課設(shè)讓我收獲頗豐，除了理論知識(shí)的充實(shí)外，也提高了自己應(yīng)用軟件，查找資料的能力，是對(duì)自身綜合素質(zhì)的一個(gè)提高。最后，非常感謝兩位指導(dǎo)老師的指點(diǎn)與幫助，使我較好的完成了此次課程設(shè)計(jì)。

  1 何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990

  2 王曉明.電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002

  3 張淑清.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).北京：國防工業(yè)出版社，2010

4 溫淑煥.微機(jī)原理及其應(yīng)用.北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2010