小车驱动控制系统设计2资料

1、小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计 一、实验目的：一、实验目的： 了解直流电机转速测量与控制的基本原理、了解直流电机转速测量与控制的基本原理、基本方法；了解霍尔器件工作原理；掌握基本方法；了解霍尔器件工作原理；掌握DAC0832电路的接口技术和应用方法；提高电路的接口技术和应用方法；提高实时控制系统的设计和调试能力。实时控制系统的设计和调试能力。 二、实验内容：二、实验内容： n 设计并调试一个程序其功能为驱动电机运设计并调试一个程序其功能为驱动电机运转，控制电机的转速，其转速可在显示器上显转，控制电机的转速，其转速可在显示器上显示出来。示出来。小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计三

2、、实验原理三、实验原理 驱动小车车轮的运转是由直流电机带动，控制驱动小车车轮的运转是由直流电机带动，控制小车运行速度，既为控制直流电机的转速。旋转体小车运行速度，既为控制直流电机的转速。旋转体的转速常以每秒钟或每分钟转数来表示，因此其单的转速常以每秒钟或每分钟转数来表示，因此其单位为转位为转/秒、转秒、转/分，也有时用角速度表示瞬时转速，分，也有时用角速度表示瞬时转速，这时的单位相应为孤度这时的单位相应为孤度/秒秒 。 直流电机的转速与施加于电机两端的电压大小直流电机的转速与施加于电机两端的电压大小有关。本实验用有关。本实验用DAC0832控制输出到直流电机的控制输出到直流电机的电压，控制电压

3、，控制DAC0832的模拟输出信号量来控制电的模拟输出信号量来控制电机的转速。机的转速。 D/A输出电压大，电机转速快；输出电压大，电机转速快； D/A输出电压小，电机转速就慢。输出电压小，电机转速就慢。 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n D/A转换器的功能主要是将输入的数字量转转换器的功能主要是将输入的数字量转换成模拟量输出。本实验中采用的转换器为换成模拟量输出。本实验中采用的转换器为DA0832，该芯片为电流输出型，该芯片为电流输出型8位位D/A转换器，转换器，输入设有两级缓冲锁存器，因此可同时输出多路输入设有两级缓冲锁存器，因此可同时输出多路模拟量。本实验中采用单级缓冲连接方式

4、，模拟量。本实验中采用单级缓冲连接方式，VREF引脚的电压极性和大小决定了输出电压的引脚的电压极性和大小决定了输出电压的极性与幅度，综合实验仪上的极性与幅度，综合实验仪上的DA0832的第的第8引引脚（脚（VREF）的电压已接为）的电压已接为-5V，所以输出电压值，所以输出电压值的幅度为的幅度为0-5V。n 霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，在垂直于平面方向上施加外磁场在垂直于平面方向上施加外磁场B，在沿平面方，在沿平面方向两端加外电场，则使电子在磁场中运动，结果向两端加外电场，则使电子在磁场中运动，结果在器件的两个侧面之间产生霍尔电势。其大小和在器件

5、的两个侧面之间产生霍尔电势。其大小和外磁场及电流大小成比例。外磁场及电流大小成比例。 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n 根据霍尔效应原理根据霍尔效应原理, ,将一个霍尔传感器按在装将一个霍尔传感器按在装有磁钢的电机转盘上有磁钢的电机转盘上, ,转盘随轴旋转时受磁钢所转盘随轴旋转时受磁钢所产生的磁场的影响产生的磁场的影响, ,霍尔传感器输出脉冲信号霍尔传感器输出脉冲信号, ,其其频率和转速成正比频率和转速成正比, ,脉冲信号与电机转速有：脉冲信号与电机转速有： n N=60/PT N=60/PTn 式中式中N N为电机转速为电机转速;P;P为电机转一的脉冲数为电机转一的脉冲数;T;T为

6、为输出方波信号周期。根据上式即可计算出直流电输出方波信号周期。根据上式即可计算出直流电机的转速。机的转速。小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计A/D转换电路转换电路 n四、实验电路：四、实验电路：n 图图1 直流电机转速测量与控制实验连线电路直流电机转速测量与控制实验连线电路小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n n图图2霍尔开关传感器接线电路霍尔开关传感器接线电路定时器T1，工作于外部事件计数方式，对转速脉冲计数；T0工作于定时器方式，均工作于方式1。“译码器”的YC2孔作为DAC0832的片选端，故DAC0832地址为0A000H-0AFFFH。 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系

7、统设计n五、实验步骤：五、实验步骤：n1、设定仿真模式为硬件仿真，把数模转换DAC0832输出AOUT孔连直流电机DCIN孔，数模转换DAC0832的CS32孔连“译码器”的YC2孔，CKM孔（霍尔器件输出孔）连P3.2孔。小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n六、参考流程图：六、参考流程图：电桥信号转换小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n七、参考程序七、参考程序：nDAOT EQU 50H;DAOT EQU 50H;中断次数计数单元中断次数计数单元nSCNT EQU 51H;SCNT EQU 51H;为送到为送到08320832的值的值nCKCH EQU 52H;CKCH EQU

8、52H;存放转速存放转速nCKCN EQU 53HCKCN EQU 53HnSETP EQU 54HSETP EQU 54HnTEMP EQU 55HTEMP EQU 55Hncscs equequ 90h 90h ntimes times equequ 46h 46hntemp1 temp1 equequ 47h 47h nOUTBIT OUTBIT equequ 0e101h ; 0e101h ; 位控制口位控制口nCLK164 CLK164 equequ 0e102h ; 0e102h ; 段控制口段控制口( (接接164164时钟位时钟位) )nDAT164 DAT164 equequ

9、 0e102h ; 0e102h ; 段控制口段控制口( (接接164164数据位数据位) )nIN IN equequ 0e103h ; 0e103h ; 键盘读入口键盘读入口nLEDBufLEDBuf equequ 39h ; 39h ; 显示缓冲显示缓冲n 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n ORG 0000HORG 0000Hn STRT: LJMP MAIN STRT: LJMP MAINn ORG 0003H ; ORG 0003H ;n LJMP PINT0 LJMP PINT0n ORG 000BH ; ORG 000BH ;n LJMP PTF0 LJMP PTF0n

10、 ORG 0030H ORG 0030H ; ;nPTF0: MOV TH0,#0D0HPTF0: MOV TH0,#0D0Hn PUSH ACC PUSH ACCn PUSH PSW PUSH PSWn SETB PSW.3 SETB PSW.3n inc times inc timesn movmov a,timesa,timesn cjnecjne a,#40,ptfj a,#40,ptfjn movmov times,#0 times,#0n小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n movmov a,ckcna,ckcnn movmov temp1,a temp1,an movmov

11、 ckcn,#0 ckcn,#0n subbsubb a,setpa,setpn jncjnc tt3 tt3n movmov a,scnta,scntn add a,#2 add a,#2 n movmov scnt,ascnt,an ljmpljmp tt4 tt4ntt3: tt3: movmov a,scnta,scntn subbsubb a,#2 a,#2n movmov scnt,ascnt,a 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计ntt4: tt4: movmov a,temp1 ;speed a,temp1 ;speedn movmov b,#10 b,#10n div

12、div ababn movmov 3ah,a 3ah,an movmov a,ba,bn movmov 39h,a 39h,anPTFJ: NOPPTFJ: NOPn POP PSW POP PSWn POP ACC POP ACCn RETI RETInMAIN: MAIN: movmov sp,#60h sp,#60hn movmov dptr,#0e100h ;8155 dptr,#0e100h ;8155初始化初始化n movmov a,#03h a,#03hn movxmovx dptr,adptr,an MOV R0,#39H MOV R0,#39Hn 小车驱动控制系统设计小车驱动

13、控制系统设计n MOV R7,#06HMOV R7,#06HnMLP0: MOV R0,#10HMLP0: MOV R0,#10Hn INC R0 INC R0n DJNZ R7,MLP0 DJNZ R7,MLP0n LCALL DIR ; LCALL DIR ;调显示调显示n MOV DAOT,#40HMOV DAOT,#40Hn MOV SCNT,#01H MOV SCNT,#01Hn MOV CKCH,#00H MOV CKCH,#00Hn MOV CKCN,#00H MOV CKCN,#00Hn clrclr EA EAn NOP NOPn SETB EX1 SETB EX1n NOP

14、 NOPn CLR IT1 CLR IT1n NOP NOP小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nMLP1: call MLP1: call TestKeyTestKey ; ; 有键入有键入? ?n jzjz MLp1 ; MLp1 ; 无键入无键入, , 继续显示继续显示n call call GetKeyGetKey ; ; 读入键码读入键码n ANL A,#0FHANL A,#0FHn CJNE A,#0AH,tt CJNE A,#0AH,ttn JNC MLP1 JNC MLP1n tttt: MOV 3EH,A: MOV 3EH,An LCALL DIR LCALL DIRn

15、MLP2:call MLP2:call TestKeyTestKey ; ; 有键入有键入? ?n jzjz MLP2 ; MLP2 ; 无键入无键入, , 继续显示继续显示n call call GetKeyGetKey ; ; 读入键码读入键码n ANL A,#0FHANL A,#0FHn CJNE A,#0AH,tt1 CJNE A,#0AH,tt1n JNC MLP2 JNC MLP2小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计ntt1: MOV 3DH,Att1: MOV 3DH,An MOV A,3EH MOV A,3EHn MOV B,#0AH MOV B,#0AHn MUL AB

16、MUL ABn ADD A,3DH ADD A,3DHn MOV SETP,A MOV SETP,An movmov dptr,#0a000h dptr,#0a000hn movmov scnt,#7fh scnt,#7fhn movmov a,scnta,scntn MOVX DPTR,A MOVX DPTR,An MOV A,#1 MOV A,#1n ORL A,TMOD ORL A,TMODn MOV TMOD,A MOV TMOD,An MOV TH0,#0D0H MOV TH0,#0D0Hn 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nMOV TL0,#00HMOV TL0,#00Hn

17、 movmov times,#0h times,#0hnSETB TR0SETB TR0n SETB EA SETB EAn SETB ET0 SETB ET0n SETB EX0 SETB EX0n SETB IT0 SETB IT0n SETB EX1 SETB EX1n CLR IT1 CLR IT1n NOP NOPn MOV IP,#04H MOV IP,#04Hn movmov scntscnt ,#7fh ,#7fh小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nML00P4:ML00P4:n MOV DPTR,#0a000H MOV DPTR,#0a000Hn movmov a,sc

18、nta,scntn MOVX DPTR,A MOVX DPTR,An movmov r7,#50 r7,#50n djnzdjnz r7,$ r7,$n LCALL DIR LCALL DIRn LJMP ML00P4 LJMP ML00P4nPINT0: INC CKCNPINT0: INC CKCNnPIPI: PIPI: n RETI RETInTestKeyTestKey: :n movmov dptrdptr, #OUTBIT, #OUTBITn movmov a, #0 a, #0n movxmovx dptrdptr, a ; , a ; 输出线置为输出线置为0 0n 小车驱动控

19、制系统设计小车驱动控制系统设计nmovmov dptrdptr, #IN, #INn movxmovx a, a, dptrdptr ; ; 读入键状态读入键状态n cplcpl a an anlanl a, #0fh ; a, #0fh ; 高四位不用高四位不用n retretnKeyTableKeyTable: ; : ; 数字键码定义数字键码定义n db 00h, 01h, 04h, 07hdb 00h, 01h, 04h, 07hn db 0fh, 02h, 05h, 08h db 0fh, 02h, 05h, 08hn db 0eh, 03h, 06h, 09h db 0eh, 03

20、h, 06h, 09hn db 0dh, 0ch, 0bh, 0ah db 0dh, 0ch, 0bh, 0ahn db 10H,10H,10H,10H,10H db 10H,10H,10H,10H,10Hn db 10H,10H,10H,10H,10H db 10H,10H,10H,10H,10HnGetKeyGetKey: :n movmov dptrdptr, #OUTBIT, #OUTBITn movmov P2, P2, dphdphn movmov r0, #03H r0, #03Hn 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n movmov r1, #00100000b r1,

21、#00100000bn movmov r2, #6 r2, #6nKLoopKLoop: : movmov a, r1 ; a, r1 ; 找出键所在列找出键所在列n cplcpl a an movxmovx dptrdptr, a, an cplcpl a an rrrr a an movmov r1, a ; r1, a ; 下一列下一列n movxmovx a, r0 a, r0n cplcpl a an anlanl a, #0fh a, #0fhn jnzjnz Goon1 ; Goon1 ; 该列有键入该列有键入n djnzdjnz r2, r2, KLoopKLoopn movm

22、ov r2, #0ffh ; r2, #0ffh ; 没有键按下没有键按下, , 返回返回 0ffh0ffhn sjmpsjmp Exit Exit小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nGoon1:Goon1:n movmov r1, a ; r1, a ; 键值键值 = = 列列 X 4 + X 4 + 行行n movmov a, r2 a, r2n decdec a an rlrl a an rlrl a an movmov r2, a ; r2 = (r2-1) r2, a ; r2 = (r2-1)* *4 4n movmov a, r1 ; r1 a, r1 ; r1中为读入的行

23、值中为读入的行值n movmov r1, #4 r1, #4nLoopCLoopC: :n rrcrrc a ; a ; 移位找出所在行移位找出所在行n jcjc Exit Exitn inc r2 ; r2 = inc r2 ; r2 = r2r2+ + 行值行值n djnzdjnz r1, r1, LoopCLoopC小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nExit:Exit:n movmov a, r2 ; a, r2 ; 取出键码取出键码n movmov dptrdptr, #, #KeyTableKeyTablen movcmovc a, a, a+dptra+dptrn movm

24、ov r2, a r2, anWaitReleaseWaitRelease: :n movmov dptrdptr, #OUTBIT ; , #OUTBIT ; 等键释放等键释放n clrclr a an movxmovx dptrdptr, a, an movmov r6, #10 r6, #10n call Delay call Delayn call call TestKeyTestKeyn jnzjnz WaitReleaseWaitReleasen movmov a, r2 a, r2n ret ret小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nDIR: DIR: setbsetb 0

25、d3h 0d3hn movmov r0, # r0, #LEDBufLEDBufn movmov r1, #6 ; r1, #6 ; 共共6 6个八段管个八段管n movmov r2, #00000001b ; r2, #00000001b ; 从左边开始显示从左边开始显示nLoop:Loop:n movmov dptrdptr, #0e101h, #0e101hn movmov a, #00h a, #00hn movxmovx dptrdptr, a ; , a ; 关所有八段管关所有八段管n movmov dptr,#0a000h dptr,#0a000hn movmov a,scnta

26、,scntn movxmovx dptr,adptr,an movmov a, r0 a, r0n movmov dptr,#LEDmapdptr,#LEDmapn movcmovc a,a+dptra,a+dptrn movmov B, #8 ; B, #8 ; 送送164164小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nDLP:DLP:n rlcrlc a an movmov r3, a r3, an movmov acc.0, c acc.0, cn anlanl a,#0fdh a,#0fdhn movmov dptrdptr, #0e102h, #0e102hn movxmovx dp

27、trdptr, a, an movmov dptrdptr, #0e102h, #0e102hn orlorl a,#02h a,#02hn movxmovx dptrdptr, a, an anlanl a,#0fDh a,#0fDhn movxmovx dptrdptr, a, an movmov a, r3 a, r3n djnzdjnz B, DLP B, DLP小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计nmovmov dptrdptr, #0e101h, #0e101hn movmov a, r2 a, r2n movxmovx dptrdptr, a ; , a ; 显示一位八段管显

28、示一位八段管n movmov r6, #1 r6, #1n movmov dptr,#0a000h dptr,#0a000hn movmov a,scnta,scntn movxmovx dptr,adptr,an call Delay call Delayn movmov a, r2 ; a, r2 ; 显示下一位显示下一位n rLrL a an movmov r2, a r2, an inc r0 inc r0n djnzdjnz r1, Loop r1, Loopn movmov dptrdptr, #0e101h, #0e101hn movmov a, #0 a, #0n movxmovx dptrdptr, a, an 小车驱动控制系统设计小车驱动控制系统设计n clrclr 0d3h ; 0d3h ; 关所有八段管关所有八段管n retretnLEDMAP: ; LEDMAP: ; 八段管显示码八段管显示码n db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hdb 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hn db 7fh, 6fh, 77h, 7ch, 39h, 5e