单片机汇编语言实现小型直流电机的控制.doc

此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 徐徐 州州 师师 范范 大大 学学 科科 文文 学学 院院 本 科 生 课 程 设 计 课课 程程 名名 称 称 单片机原理及应用 题题 目 目 直流电机调速系统 专专 业业 班班 级 级 学学 生生 姓姓 名 名 学学 生生 学学 号 号 日日 期 期 指指 导导 教教 师 师 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 实习 设计 科目 单片机原理及应用 实习设计指 导老师 实习设计小 组成员 一 课程设计目的 任务和内容要求 在工业生产中 大量采用电动机作为原动机去拖动各种生产机械 这些生产机械 要求在不同工作情况下以不同的速度工作 这就要求采用一定的方法改变生产机械的 工作速度 最常用的方法是对电动机转速进行调节 改变直流电动机的电枢电压或交 流电动机的定子电压 都可以在一定范围内调整它们的速度 在电压允许范围内 直 流电动机的转速随着电压的升高而加快 直流电动机转动方向则是由电压的正负来控 制的 电压为正则正转 电压为负则反转 利用 DAC0832 编制程序输出一串脉冲 经过放大后驱动小型直流电机 改变输出 脉冲的电平和持续时间 达到使电机的正转 反转 加速 减速之目的 设计中可通 过 MCS 51 单片机的 P1 口读入 8 个开关状态来控制直流电机的转动 实现正转四种转 速和反转四种转速 具体设计任务如下 1 了解小型直流电机转速控制系统的工作原理和作用 2 写出小型直流电机转速控制系统的设计方案 3 用 51 单片机编写代码加以实现 4 写课程设计报告 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 二 进度安排 单片机系统实训的时间安排在第 9 至 11 周 第 1 至 2 天 选择课题 论证设计方案 第 3 至 5 天 原理设计 原理仿真 修改 第 6 至 8 天 购买元器件 第 9 至 13 天 安装和调试 分步安装 焊接 调试 电路修改 总调 第 14 至 15 天 结构设计 有外壳要求 第 16 至 19 天 撰写电子综合设计报告 第 20 至 21 天 综合设计验收 答辩 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 目录 摘要 5 ABSTRACT 5 绪论 6 1 系统方案与论证 7 1 1 基本要求 7 1 2 系统方案选择 7 1 2 1 系统基本结构框 7 1 2 2 方案论证与选择 6 2 电路原理图 7 2 1 1 关于 89C52 8 2 1 2 关于 DAC0832 8 2 2 1 系统电路图 8 3 系统程序设计 9 3 1 1 流程图 10 3 1 2 程序 11 4 结论 12 5 致谢 13 参考文献 14 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 摘要 在工业生产中 大量采用电动机作为原动机去拖动各种生产机械 这些生产机械要 求在不同工作情况下以不同的速度工作 这就要求采用一定的方法改变生产机械的工 作速度 最常用的方法是对电动机转速进行调节 改变直流电动机的电枢电压或交流 电动机的定子电压 都可以在一定范围内调整它们的速度 在电压允许范围内 直流 电动机的转速随着电压的升高而加快 直流电动机转动方向则是由电压的正负来控制 的 电压为正则正转 电压为负则反转 利用 DAC0832 编制程序输出一串脉冲 经过放大后驱动小型直流电机 改变输出 脉冲的电平和持续时间 达到使电机的正转 反转 加速 减速之目的 设计中可通 过 MCS 51 单片机的 P1 口读入 8 个开关状态来控制直流电机的转动 实现正转四种转 速和反转四种转速 Abstract In industrial production a large number of the motor as the prime mover to drive all kinds of production machinery These production machinery requirements in different working situation in different speed work which requires the adoption of a certain method changes the production machinery work speed the most common way is to regulate the motor speed Change of the dc motor armature voltage or ac motor stator voltage can be within the scope of certain and adjust their speed In the range of allowable voltage dc motor speed along with the rise of voltage and speed up Dc motor rotation direction is the positive and negative voltage to control voltage for regular rotation voltage is negative reversal Use DAC0832 programming output pulse train amplified drive small dc motor Change the output pulse level and duration to make the motor are turning inversion acceleration deceleration purposes Design can be through the MCS 51 SCM P1 mouth read in eight switch state to control dc motor rotation realize forward four kinds of speed and reverse four speed 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 绪论 学期末的单片机实训 在实际操作中让我进一步的了解单片 学习单片机 从而 更好的掌握了单片机 达到能够简单的应用单片机的目的 在电气时代的今天 电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用 无论是在工农业生产 交通运输 国防 航空航天 医疗卫生 商务与办公设备中 还是在日常生活中的家用电器中 都大量地使用着各种各样的电动机 以前电动机大 多使用由模拟电路组成的控制柜进行控制 现在单片机已经开始取代模拟电路作为电 机控制器 当前电机控制器的发展方向越来越趋于多样化和复杂化 现有的专用集成 电路未必能满足苛刻的新产品开发要求 为此可考虑开发电机的新型单片机控制器 此次实训 我们组做的是小型直流电机转速控制系统 利用 DAC0832 编制程序输 出一串脉冲 经过放大后驱动小型直流电机 改变输出脉冲的电平和持续时间 达到 使电机的正转 反转 加速 减速之目的 设计中可通过 MCS 51 单片机的 P1 口读入 8 个开关状态来控制直流电机的转动 实现正转四种转速和反转四种转速 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 1 系统方案与论证 1 1 基本要求 利用 DAC0832 编制程序输出一串脉冲 经过放大后驱动小型直流电机 改变输出 脉冲的电平和持续时间 达到使电机的正转 反转 加速 减速之目的 设计中可通 过 MCS 51 单片机的 P1 口读入 8 个开关状态来控制直流电机的转动 实现正转四种转 速和反转四种转速 1 2 系统方案选择 1 2 1 系统基本结构框 图 1 1 硬件电路设计框图 1 2 2 方案论证与选择 以单片机为控制核心 通过常用芯片 DAC0832 编制程序输出一串脉冲 经放大后 驱动小型直流电动机 DAC0832 输出脉冲的占空比决定直流电动机的转速大小 正向占空比越大则电机正 转越快 反向占空比越小电机转速越快 本设计中 DAC0832 的模拟量输出为双极性 当输入数字量小于 80H 时输出为负 输入数字量等于 80H 时输出为 0V 输入数字量大 于 80H 时输出为正 时钟电路 复位电路 AT89C52AT89C52 DAC0832 电机 开关输入电路 驱动电路 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 2 系统硬件设计 2 1 1 关于 89C52 89C52 是 INTEL 公司 MCS 51 系列单片机中基本的产品 它采用 ATMEL 公司可靠的 CMOS 工艺技术制造的高性能 8 位单片机 属于标准的 MCS 51 的 HCMOS 产品 它结合了 CMOS 的高速和高密度技术及 CMOS 的低功耗特征 它基于标准的 MCS 51 单片机体系结 构和指令系统 属于 89C51 增强型单片机版本 集成了时钟输出和向上或向下计数器 等更多的功能 适合于类似马达控制等应用场合 89C52 内置 8 位中央处理单元 256 字节内部数据存储器 RAM 8k 片内程序存储器 ROM 32 个双向输入 输出 I O 口 3 个 16 位定时 计数器和 5 个两级中断结构 一个全双工串行通信口 片内时钟振荡电 路 此外 89C52 还可工作于低功耗模式 可通过两种软件选择空闲和掉电模式 在空 闲模式下冻结 CPU 而 RAM 定时器 串行口和中断系统维持其功能 掉电模式下 保存 RAM 数据 时钟振荡停止 同时停止芯片内其它功能 89C52 有 PDIP 40pin 和 PLCC 44pin 两种封装形式 2 1 2 关于 DACO832 DAC0832 是 8 分辨率的 D A 转换集成芯片 与微处理器完全兼容 这个 DA 芯片以 其价格低廉 接口简单 转换控制容易等优点 在单片机应用系统中得到广泛的应用 D A 转换器由 8 位输入锁存器 8 位 DAC 寄存器 8 位 D A 转换电路及转换控制电路构 成 通过 MCS 51 单片机 P1 口接 8 个电平开关 DAC0832 采用双极性输出 经过放大电 路驱动小型直流电机 DACO832 管脚图 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 DACO832 特点 8 位分辨率 逐次逼近式 A D 转换器 双通道 A D 转换 输入输出电平与 TTL CMOS 相兼容 5V 电源供电时输入电压在 0 5V 之间 工作频率为 250KHZ 转换时间 32 S 一般功耗仅为 15mW 8P 14P DIP 双列直插 PICC 多种封装 商用级芯片温宽为 0 C to 70 C 工业级芯片温宽为 40 C to 85 C 芯片接口说明 CS 片选使能 低电平芯片使能 CH0 模拟输入通道 0 或作为 IN 使用 CH1 模拟输入通道 1 或作为 IN 使用 GND 芯片参考 0 位 地 DI 数据信号输入 选择通道控制 DO 数据信号输出 转换数据输出 CLK 芯片时钟输入 Vcc REF 电源输入及参考电压输入 复用 ADC0832 为 8 位分辨率 A D 转换芯片 其最高分辨可达 256 级 可以适应一般的模拟 量转换要求 其内部电源输入与参考电压的复用 使得芯片的模拟电压输入在 0 5V 之 间 芯片转换时间仅为 32 S 据有双数据输出可作为数据校验 以减少数据误差 转 换速度快且稳定性能强 独立的芯片使能输入 使多器件挂接和处理器控制变的更加 方便 通过 DI 数据输入端 可以轻易的实现通道功能的选择 2 2 1 系统电路图 小型直流电机转速控制系统电路原理图 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 3 系统程序设计 3 1 1 流程图 小型直流电动机转速控制系统程序流程图 N 读入开关状态 开关 K1 为 1 开关 K2 为 1 开关 K3 为 1 开关 K4 为 1 开关 K5 为 1 开关 K6 为 1 开关 K7 为 1 开关 K8 为 1 入口 通过 0832 输出 0V 置延迟时间常数 置延迟时间常数 置延迟时间常数 置延迟时间常数 置延迟时间常数 置延迟时间常数 置延迟时间常数 置延迟时间常数 延时 从 0832 输出 5V 延时 延时 从 0832 输出 5V 延时 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 3 1 2 参考程序 PORT1 EQU 7FFFH ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START CLR EA CLR EA MOT1 MOV DPTR PORT1 MOV A 80H MOVX DPTR A MOV P1 0FFH MOV A P1 JB ACC 0 Z1 JB ACC 1 Z2 JB ACC 2 Z3 JB ACC 3 Z4 JB ACC 4 N1 JB ACC 5 N2 JB ACC 6 N3 JB ACC 7 N4 LJMP MOT1 Z4 MOV R3 80H MOV A 30H MOV R2 A Z42 DJNZ R3 Z42 MOV A 0FFH MOV DPTR PORT1 MOVX DPTR A Z43 DJNZ R2 Z43 LJMP MOT1 Z3 MOV R3 80H MOV A 40H MOV R2 A LJMP Z42 Z2 MOV R3 80H MOV A 60H MOV R2 A LJMP Z42 Z1 MOV R3 80H MOV A 80H MOV R2 A LJMP Z42 N1 MOV R3 20H MOV A 20H MOV R2 A N11 DJNZ R2 N11 MOV A 00H MOV DPTR PORT1 MOVX DPTR A N12 DJNZ R3 N12 LJMP MOT1 N2 MOV R3 60H MOV A 80H MOV R2 A LJMP N11 N3 MOV R3 40H MOV A 80H MOV R2 A LJMP N11 N4 MOV R3 30H MOV A 80H MOV R2 A LJMP N11 LJMP START END 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 结论 本文所述的小型直流电机转速控制系统是以 DAC0832 为核心的 通过单片机来实 现电机转速控制 相对于其他用硬件或者硬件与软件相结合的方法实现对电机进行调 整 采用此方法来实现的转速控制过程具有更大的灵活性和更低的成本 对于简易速 度控制系统的实现提供了一种有效的途径 在设计的过程中 出现了很多问题 包括硬件电路设计 程序的编写 以及电路 的走线等问题 虽然问题不是很大 但是也让我们研究了好长时间 在解决这些问题 的时候 我不断向老师请教和相互讨论 后来经过一点一点的调试 并认真总结 发 现了问题其实在编写中断处理程序时出现了错误 修改后即可实现直流电机调速的目 的 总结这次软件调试 让我认识到了做软件调试的基本方法与流程 1 认真检查源代码 看是否有文字或语法错误 2 逐段子程序进行设计 找出错误出现的部分 重点排查 3 找到合适的方法 仔细检查程序 分步调试直到运行成功 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 致谢 这次单片机期末实训 凝结了很多老师的心血 在此我表示由衷的感谢 没有老 师们的帮助 我将无法顺利完成这次实训 首先 我要特别感谢包老师在这一学期里给我们上了单片机课 包老师渊博的知 识 严谨的作风 诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神让我受益终生 作为一个 本科生的实训设计 由于经验的匮乏 难免有许多考虑不周全的地方 如果没有导师 的督促指导 想要完成这个设计是难以想象的 因此 特别需要感谢各位老师给予的 耐心细致的指导 在此 再一次向全体教师以及关心帮助我的教师同学表示最诚挚的 谢意 其次 学校在这方面也给我们提供了很大的支持和帮助 学校领导比较重视 每 天有专门的指导老师 帮助我们能顺利完成实训任务 对于学校和老师为我的实训所 提供的极大帮助和关心 在此我致以衷心的感谢 最后 还要感谢我的同组同学杜浩和董振国在实训时给予我的帮助 感谢各位老 师在学习期间对我的严格要求 同时也要感谢身边朋友的热心帮助 没有你们的关心 与支持 我不可能在这次实训中有如此多的收获 这三周是我学生生涯中最有价值的 一段时光 也将会成为我以后永远的美好的回忆 在这里有治学严谨而不失亲切的老 师 也有互相帮助情同骨肉的同学 更有和谐 融洽的学习生活氛围 这里将是我永 远向往的地方 借此论文之际 我想向所有人表达我的最诚挚的谢意 愿我们将来都 越来越好 此文档收集于网络 如有侵权 请联系网站删除 精品文档 主要参考文