直流电机调速驱动系统设计与调试说明书.doc

学习情境一直流电机调速驱动系统设计与调试说明书电子XXXX班XXX2012年2月17日目 录1.工作任务12.功能要求13.硬件设计13.1系统原理框图13.2硬件连线24.软件设计24.1程序结构24.2系统资源使用说明24.3程序主要流程图25.调试35.1调试方法与步骤35.2调试结果3附录 程序清单31.工作任务单片机作为微控制器，与外围的智能芯片和驱动芯片一起构成智能的机电控制系统，常用来控制电机的运动和一些设备定时的启动。此实验实现直流电机的正反转运行，只需改变电机电源电压的极性，利用单片机的定时器/计数器可以对测速脉冲在单位时间内进行计数，计数值就是转速。2.功能要求利用霍尔元件测量电机转速的方法：根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上转盘的边沿，在转盘附近安装一个霍尔元件，电机旋转时受磁钢转动的影响，霍尔元件输出相应脉冲信号，其频率和转速成正比。3.硬件设计3.1系统原理框图用方框及文字标注的形式表示某个功能电路，用方框图、箭头的形式表述整个电路的结构及信号走向。8051TOA口8155C口 驱动3010T+5VR驱动 3.2硬件连线P35脉冲输出P32单脉冲CSOKEY/LEDDA_CSCS2LOP1.1D/A-8V+8V4.软件设计4.1程序结构利用T0的定时中断时1S，每隔1S读取T1的计数结果，并重新开启T1对测速脉冲的计数，计数结果即电机转速，将其转换其BCD码，存入显示缓存区70H72H，以便显示子程序调用。将电机当前转速与预设转速值进行比较，通过调用DA输入的数字量，实现对电机当前转速的改变。4.2系统资源使用说明先给初始控制量C0H，要求电机转速逐渐恒定在20r/s；再改变初始控制量FFH，要求电机转速逐渐恒定在20r/s（55H单元放转速值，60H单元放控制量，转速比较先用CJNE指令再利用有无借位C来判断大小）4.3程序主要流程图主程序开始外部中断初始化定时器T0/T1初始化开启DA转换启动电机开启定时器T0显示开启定时器T1电机测速脉冲T0定时中断开始外部中断开始是否20次是否达到下限是否增加按键R7 #20关闭T1T1初始值清零T0重复初值中断退出转速比较控制恒速+1恒速1中断退出是否达到上限N YNYYNYN5.调试5.1调试方法与步首先先将伟福实验箱的USB连接到电脑上，然后将伟福实验箱上接插件连接好。下面打开伟福文件，在此编辑程序，保存时要注意后缀.ASM，然后进行编译，当编译通过后便可将此程序运行。其过程是由主程序开始，外部中断初始化定时器T0/T1，启动DA转化器，电动机开始运转，转速由零开始转动慢慢增加到20转/秒，同时发光二极管一直亮着，当达到20转/秒时，电动机将以此时速度转下去，并且发光二极管会自动灭掉。若转速超过20转/秒时，发光二极管会会自动又亮起来，并且转速也会慢慢减至20转/秒，直至正好每秒20转时，发光二极管会自动灭掉。5.2调试结果经过老师、同学的指导，自己反复修改程序，终于完成了直流电动机测速并恒速的单片机实验。电机转速由零开始转动慢慢增加到20转/秒，同时发光二极管一直亮着，当达到20转/秒时，电动机将以此时速度转下去，并且发光二极管会自动灭掉。若转速超过20转/秒时，发光二极管会会自动又亮起来，并且转速也会慢慢减至20转/秒，直至正好每秒20转时，发光二极管会自动灭掉。可以得出：直流电机的控制性能优越，适合于点位和速度控制。附录 程序清单ORG 0000HAJMP MAINorg 0003hljmp bjORG 000BHAJMP AAAORG 0030HMAIN:MOV 55H,#00H MOV 70H,#00H MOV 71H,#00H MOV 72H,#00H MOV R5,#100 MOV TMOD,#40H MOV TH0,#63H MOV TL0,#18H MOV TL1,#00H MOV TH1,#00H clr p1.1 SETB IT0 SETB EX0 SETB ET0 SETB EA SETB TR0 SETB TR1 MOV 60H,#0ffHLOOP:MOV A,60H MOV DPTR,#0A000H MOVX DPTR,A MOV A,55H MOV B,#100 DIV AB MOV 72H,A MOV A,B MOV B,#10 DIV AB MOV 71H,A MOV 70H,B ACALL DIS AJMP LOOPAAA: PUSH DPL PUSH DPH MOV TH0,#63H MOV TL0,#18H DJNZ R5,LOP1 MOV R5,#100 MOV 55H,TL1 MOV TL1,#00H MOV TH1,#00H MOV A,55H CJNE A,#10,WWW ajmp fh AJMP LOP1WWW:JC LOOP1 clr p1.1 MOV A,60H SUBB A,#05H MOV 60H,A AJMP lop1LOOP1:INC 60Hfh:setb p1.1 LOP1: POP DPH POP DPL RETIBJ: mov a,60h clr c subb a,#10h mov 60h,a ajmp zzz ZZZ: RETIDIS: MOV R1,#70H MOV R2,#00000001BLD0:MOV A,#00H MOV DPTR,#8004H MOVX DPTR,A MOV A,R1 MOV DPTR,#TABLE MOVC A,A+DPTR MOV DPTR,#8004H MOVX DPTR,A MOV A,R2 MOV DPTR,#8002H MOVX DPTR,A LCALL DELAY INC R1 MOV A,R2 JB ACC.2,LD1 RL A MOV R2,A AJMP LD0LD1:RET DELAY:MOV R3,#010HLOOP0:MOV R4,#010H DJNZ R4,$ DJNZ R3,LOOP0 RET ORG 10