基于89C51的直流电机转速的测量与控制

目凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳录凌阳，拇指凌阳中文摘要凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳1凌阳，拇指凌阳英文摘要凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳2凌阳，拇指凌阳1凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳引言凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳2凌阳，拇指凌阳11凌阳，拇指凌阳课题的研究意义凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳2凌阳，拇指凌阳312凌阳，拇指凌阳设计任务凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3凌阳，拇指凌阳2凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统设计及模块分析凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳21系统平台简介凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3凌阳，拇指凌阳22凌阳，拇指凌阳PWM模块凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳5凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳24凌阳，拇指凌阳LCD模块凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳5凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统的软件设计与实现凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳8凌阳，拇指凌阳31凌阳，拇指凌阳系统软件简介凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳9凌阳，拇指凌阳32凌阳，拇指凌阳编程语言简介凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳9凌阳，拇指凌阳33凌阳，拇指凌阳设计流程及分析凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳10凌阳，拇指凌阳4凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳调试与实验结果凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳13凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳41凌阳，拇指凌阳系统测试结果凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳42凌阳，拇指凌阳设计心得凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳结凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳论凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳谢凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳辞凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳参考文献凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳附录1凌阳，拇指凌阳系统硬件原理图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳基于STC89C51直流电机控制系统的设计与实现凌阳，拇指凌阳摘凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳要转速是直流电机运行中的一个重要物理量，拇指如何准确、快速而又方便地测量电机转速，拇指极为重要。食指本文阐述了基于单片机的直流电动机转速控制系统的特点和优势，拇指介绍了在STC89C51单片机实验开发平台上，拇指对直流电动机进行测速和控制的相关算法及软、硬件实现。食指设计中软件设计采用C语言编程，拇指硬件设计采用PWM方式驱动电动机，拇指利用霍尔元器件测量电动机的转速，拇指在液晶显示屏LCD上实时显示电机的转速值。食指另外还可以通过33矩阵键盘输入电动机转速的设定值，拇指在电动机转速的可控范围内控制电动机转速，拇指使电动机的实际转速值等于设定值，拇指并在液晶显示屏LCD上同时显示设定值与实际转速值，拇指便于比较。食指最后对实验数据进行了分析。食指凌阳，拇指凌阳关键词直流电动机，拇指PWM，拇指液晶显示屏LCD，拇指转速测量凌阳，拇指凌阳ABSTRACT凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳IS凌阳，拇指凌阳AN凌阳，拇指凌阳IMPORTANT凌阳，拇指凌阳PHYSICAL凌阳，拇指凌阳QUANTITY凌阳，拇指凌阳IN凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳OPERATION凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳DCMOTOR凌阳，拇指凌阳HOW凌阳，拇指凌阳TO凌阳，拇指凌阳MEASURE凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳DCMOTOR凌阳，拇指凌阳EXACTLY,凌阳，拇指凌阳RAPIDLY凌阳，拇指凌阳AND凌阳，拇指凌阳CONVENIENTLY凌阳，拇指凌阳IS凌阳，拇指凌阳HIGHLY凌阳，拇指凌阳SIGNIFICANT凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳DESIGN凌阳，拇指凌阳EXPATIATES凌阳，拇指凌阳ON凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳ADVANTAGES凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳SCM凌阳，拇指凌阳IN凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳DCMOTOR凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳MODIFICATION凌阳，拇指凌阳1SYSTEM凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳ALGORITHM凌阳，拇指凌阳ABOUT凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳MEASUREMENT凌阳，拇指凌阳AND凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳CONTROL凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳DCMOTOR,凌阳，拇指凌阳AS凌阳，拇指凌阳WELL凌阳，拇指凌阳AS凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SOFTWARE凌阳，拇指凌阳AND凌阳，拇指凌阳HARDWARE凌阳，拇指凌阳METHODS凌阳，拇指凌阳TO凌阳，拇指凌阳REALIZE凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳REQUIREMENT凌阳，拇指凌阳BASED凌阳，拇指凌阳ON凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳STC89C51凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳EXPERIMENT凌阳，拇指凌阳DEVELOPMENT凌阳，拇指凌阳PLATFORM凌阳，拇指凌阳IS凌阳，拇指凌阳INTRODUCED凌阳，拇指凌阳IN凌阳，拇指凌阳THIS凌阳，拇指凌阳DESIGN,凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳PWM凌阳，拇指凌阳MANNER凌阳，拇指凌阳,凌阳，拇指凌阳WHILE凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳HALL凌阳，拇指凌阳DEVICE凌阳，拇指凌阳IS凌阳，拇指凌阳UTILIZED凌阳，拇指凌阳TO凌阳，拇指凌阳MEASURE凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳MOTOR凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳NUMERICAL凌阳，拇指凌阳VALUE凌阳，拇指凌阳WILL凌阳，拇指凌阳HAVE凌阳，拇指凌阳A凌阳，拇指凌阳REALTIME凌阳，拇指凌阳DISPLAY凌阳，拇指凌阳ON凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳LCD凌阳，拇指凌阳SCREEN凌阳，拇指凌阳IN凌阳，拇指凌阳ADDITION,凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SETTING凌阳，拇指凌阳VALUE凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳CAN凌阳，拇指凌阳BE凌阳，拇指凌阳INPUTTED凌阳，拇指凌阳THROUGH凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳33凌阳，拇指凌阳MATRIX凌阳，拇指凌阳KEYBOARD凌阳，拇指凌阳IT凌阳，拇指凌阳CAN凌阳，拇指凌阳CONTROL凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳OF凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳DCMOTOR凌阳，拇指凌阳IN凌阳，拇指凌阳ITS凌阳，拇指凌阳CONTROLLABLE凌阳，拇指凌阳BOUNDS,凌阳，拇指凌阳WHICH凌阳，拇指凌阳MAKES凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳ACTUAL凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳VALUE凌阳，拇指凌阳EQUAL凌阳，拇指凌阳TO凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SETTING凌阳，拇指凌阳VALUE凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳LCD凌阳，拇指凌阳SCREEN凌阳，拇指凌阳WILL凌阳，拇指凌阳DISPLAY凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳SETTING凌阳，拇指凌阳VALUE凌阳，拇指凌阳AND凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳ACTUAL凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳VALUE凌阳，拇指凌阳SIMULTANEOUSLY凌阳，拇指凌阳THAT凌阳，拇指凌阳IS凌阳，拇指凌阳CONVENIENT凌阳，拇指凌阳FOR凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳COMPARISON凌阳，拇指凌阳BETWEEN凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳TWO凌阳，拇指凌阳VALUES凌阳，拇指凌阳IN凌阳，拇指凌阳CONCLUSION,凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳DATA凌阳，拇指凌阳GOT凌阳，拇指凌阳FROM凌阳，拇指凌阳THE凌阳，拇指凌阳EXPERIMENT凌阳，拇指凌阳HAVE凌阳，拇指凌阳BEEN凌阳，拇指凌阳ANALYZED凌阳，拇指凌阳KEYWORDS凌阳，拇指凌阳DCMOTOR,凌阳，拇指凌阳PWM,凌阳，拇指凌阳LCD,凌阳，拇指凌阳SPEED凌阳，拇指凌阳MEASUREMENT凌阳，拇指凌阳21凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳引言凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳11凌阳，拇指凌阳课题的研究意义凌阳，拇指凌阳直流电机具有良好的起动、制动性能，拇指宜于在大范围内平滑调速，拇指在许多需要调速或快速正反向的电力拖动系统中得到了广泛的应用。食指近年来，拇指交流调速系统发展很快，拇指然而直流拖动系统无论是在理论上还是在实践上都比较成熟，拇指并且从反馈闭环控制的角度来看，拇指它又是交流拖动控制系统的基础，拇指所以直流调速系统在生活中有着举足轻重的作用。食指虽然随着电力技术的发展，拇指特别是在大功率电力电子器件问世以后，拇指直流电机拖动将有逐步被交流电机拖动所取代的趋势，拇指但在中、小功率场合，拇指常采用永磁直流电动机。食指凌阳，拇指凌阳早期的直流电动机的控制均以模拟电路为基础，拇指采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，拇指控制自通的硬件部分非常复杂，拇指功能单一，拇指而且系统非常不灵活，拇指调试困难。食指随着单片机技术的不断进步，拇指使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，拇指为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，拇指并使系统能够达到更高的稳定性能，拇指同时还具有软特性好，拇指过载能力强，拇指可进行PID调节，拇指调速稳定等优势。食指因此，拇指本课题的研究具有很好的实际意义。食指凌阳，拇指凌阳12凌阳，拇指凌阳设计任务凌阳，拇指凌阳根据课题要求研制以单片机为核心的直流电机测速控制系统。食指系统设计主要包含以下任务凌阳，拇指凌阳1、实现对直流电机转速的测量。食指凌阳，拇指凌阳2、通过键盘输入电机转速的设定值，拇指在电机转速的可控范围内控制电机转速等于设定值。食指凌阳，拇指凌阳3、实时显示直流电机转速的设定值和实际测量值。食指凌阳，拇指凌阳4、利用控制电机定子电压接通和断开的占空比（PWM），拇指即脉宽调速。食指凌阳，拇指凌阳本设计采用霍尔传感器将转速转换成频率与速度一一对应的脉冲信号，拇指将脉冲信号送给单片机进行检测，拇指最终计算出电机的转速。食指采用点阵式LCD显示器，拇指显示测量值和由键盘输入的设定值。食指对于直流电机的转速控制，拇指选择合适的PWM方式驱动实现。食指设计（实验）的总体模块化方案如图11所示，拇指整个设计采用模块化设计、分布调试、整体组合的方法。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳显示器直流电机驱动电路PWM直流电机键盘测速电路单片机（测速、调速、计算、显示、输入设定值及系统控制）3凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图11凌阳，拇指凌阳系统总体模块化方案凌阳，拇指凌阳2凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统设计及模块分析凌阳，拇指凌阳21凌阳，拇指凌阳系统平台简介凌阳，拇指凌阳本设计以STC89C51单片机实验箱为仿真平台，拇指在KEIL凌阳，拇指凌阳VISION2环境中编写设计程序。食指凌阳，拇指凌阳STC89C51单片机实验箱可以作为51系列单片机的开发系统。食指本设计中使用到了单片机实验箱上的PWM模块、LCD模块和键盘模块。食指系统模块及功能框图如图21所示。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图21凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统模块及功能框图凌阳，拇指凌阳22凌阳，拇指凌阳PWM模块凌阳，拇指凌阳221单片机测量电机转速的原理凌阳，拇指凌阳2211凌阳，拇指凌阳转速的测量原理凌阳，拇指凌阳转速是电机的一个最常用的参数，拇指电机的转速常以每分钟的转数来表示，拇指其单位为R/MIN。食指转速的测量方法有很多，拇指由于转速是以单位时间内的转数来衡量的，拇指因此采用霍尔元器件测量转速是较为常用的一种测量方法。食指凌阳，拇指凌阳霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，拇指器件的长、宽、高分别为L、B、D。食指若在垂直于薄片平面（沿厚度D）方向施加外加磁场B，拇指在沿L方向的两个端面加以外电场，拇指则有一定的电流经过。食指由于电子在磁场中运动，拇指所以将受到一个洛仑兹力，拇指其大小为F1QVB，拇指其中，拇指F1凌阳，拇指凌阳为洛仑兹力，拇指Q为载流子电荷，拇指V为载流子运动速度，拇指B为磁感应强度。食指这样使得电子的运动轨迹发生偏移，拇指在霍尔元器件薄片的两个侧面分别产生电子积聚或电荷过剩，拇指形成霍尔电场，拇指霍尔元器件两个侧面间的点位差UH称为霍尔电压。食指霍尔电压的大小为UH凌阳，拇指凌阳RH凌阳，拇指凌阳IB/DMV。食指其中，拇指RH凌阳，拇指凌阳为霍尔常数，LCD键盘测速调速单片机PWM直流电机4拇指D为元件厚度，拇指B为磁感应强度，拇指I为控制电流。食指设KH凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳RH凌阳，拇指凌阳/D，拇指则UH凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳KH凌阳，拇指凌阳IBMV。食指KH凌阳，拇指凌阳为霍尔器件的灵敏系数（MV/MA/T），拇指表示该霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流在输出的霍尔电动势的大小。食指凌阳，拇指凌阳根据霍尔效应原理，拇指将一块永久磁钢固定在STC89C51单片机实验箱直流电机转轴上的转盘边沿，拇指转盘随转轴旋转，拇指磁钢也将跟着同步旋转。食指在转盘附近安装一个霍尔开关传感器3020T，拇指当转盘随转轴旋转时，拇指受磁钢所产生的磁场影响，拇指霍尔器件输出脉冲信号，拇指其脉冲信号的频率和转速成正比，拇指这样只要测出脉冲信号的频率或周期即可计算出直流电机的转速。食指本设计的PWM驱动直流电机电路如附录图所示，拇指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳2212凌阳，拇指凌阳测速方法凌阳，拇指凌阳数字测速方法目前有比较常用的三种M法、T法和M/T法。食指凌阳，拇指凌阳M法的测速原理为在一定时间T内测取旋转编码器输出的脉冲个数M，拇指用以计算这段时间内的平均转速。食指把M除以T就可得到旋转编码器输出脉冲的频率FM/T，拇指所以又叫频率法。食指电动机每转一圈共产生Z个脉冲（Z倍频系数编码器光栅数），拇指把F除以Z就得到电动机的转速。食指在习惯上，拇指时间T以秒为单位，拇指而转速是以每分钟的转速R/MIN为单位，拇指则电动机的转速为N60M/ZT。食指凌阳，拇指凌阳在上式中，拇指Z和T均为常值，拇指因此转速N正比于脉冲个数M。食指高速时M大，拇指量化误差小，拇指随着转速的降低误差增大，拇指转速过低时M将小于1，拇指测速装置便不能正常工作。食指所以M法测速只适用于高速段。食指凌阳，拇指凌阳T法的测速原理为在编码器两个相邻输出脉冲的间隔时间内，拇指用一个计数器对已知频率为F的高频脉冲进行计数，拇指并由此来计算转速。食指在这里，拇指测速时间缘于编码器输出脉冲的周期，拇指所以又称周期法。食指在T法测速中，拇指准确的测速时间T是用所得的高频时钟脉冲个数M计算出来的，拇指即TM/F，拇指则电动机转速为N60F/ZM。食指凌阳，拇指凌阳高速时M小，拇指量化误差大，拇指随着转速的降低误差减小，拇指所以T法测速适用于低速段与M法恰好相反。食指凌阳，拇指凌阳把M法和T法结合起来，拇指既检测T时间内旋转编码器输出的脉冲个数M，拇指又检测同一时间间隔的高频时钟脉冲个数M,用来计算转速，拇指称作M/T法测速。食指设高频时钟脉冲的频率为F，拇指则准确的测速时间TM/F,而电动机转速为N60M1F/ZM2。食指凌阳，拇指凌阳采用M/T法测速时，拇指应保证高频时钟脉冲计数器与旋转编码器输出脉冲计数器同时开启与关闭，拇指以减小误差，拇指只有等到编码器输出脉冲前沿到达时，拇指两个计数器才同时允许开始或停止计数。食指凌阳，拇指凌阳由于M/T法的计数值M1和M2都随着转速的变化而变化，拇指高速时，拇指相当于M法测速，拇指最低速时，拇指M11,自动进入T法测速，拇指因此，拇指M/T法测速能适用的转速范围明显大于前两种，拇指是目前广泛应用的一种测速方法。食指凌阳，拇指凌阳本设计中采用了M法进行测速。食指有如下测速方案凌阳，拇指凌阳方案利用单片机外部中断引脚计数。食指即通过单片机外部中断信号，拇指在中断程序对电机转速脉冲信号进行计数，拇指测量电机转速。食指将传感器电路的输出端CKMOT与单片机外部中断引脚（P32/P33）相连，拇指用于输入计数脉冲，拇指设定单片机T0为定时器，拇指定时器时间为1秒，拇指并定义一个外部中断变量作软件计数器。食指电机每转一周（CKMOT输出一个脉冲信号）中断信号产生一次中断请求，拇指CPU响应中断后在中断程序中对软件计数器作加1运算。食指当定时器T0计时1秒到时，拇指停止中断计数，拇指软件计数器计数值为电机当前的转速。食指凌阳，拇指凌阳222凌阳，拇指凌阳PWM驱动电机原理凌阳，拇指凌阳5PWMPULSE凌阳，拇指凌阳WIDTH凌阳，拇指凌阳MODULATION即脉冲宽度调制是通过控制固定电压的直流电源开关频率，拇指从而改变负载两端的电压，拇指进而达到控制要求的一种电压调制方法。食指凌阳，拇指凌阳在PWM驱动控制的调制系统中，拇指按一个固定的频率来接通和断开电源，拇指并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。食指通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，拇指从而控制电动机的转速。食指凌阳，拇指凌阳如图23所示，拇指在脉冲作用下，拇指当电机通电时，拇指速度增加；电机断电时，拇指速度逐渐减少。食指只要按一定规律，拇指改变通、断电的时间，拇指即可让电机转速得到控制。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图23凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳PWM脉冲信号及占空比与平均电压关系图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳设电机始终接通电源时，拇指电机转速最大为VMAX，拇指设占空比为DT2/T，拇指则电机的平均速度为凌阳，拇指凌阳VDVMAXD,其中，拇指VD凌阳，拇指凌阳为电机的平均速度；VMAX凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳为电机全通电时的速度最大；DT2/T为占空比。食指由公式可见，拇指当我们改变占空比D时，拇指就可以得到不同的电机平均速度凌阳，拇指凌阳，拇指从而达到调速的目的。食指凌阳，拇指凌阳PWM驱动直流电机电路如后图所示，拇指在本设计中，拇指PWM信号是通过软件方法产生的，拇指通过延时控制脉冲信号高低电平的比例来驱动电机。食指脉冲周期T设为255，拇指低电平所占时长设为变量DEL（DEL最小值为0，拇指最大值为255），拇指实验测试时发现低电平所占比例越大，拇指电机转速越快。食指凌阳，拇指凌阳223凌阳，拇指凌阳PWM调速原理凌阳，拇指凌阳本设计中，拇指单片机实验箱中的数字按键共用到11个用来设定转速的数字键09，拇指以及分别作为加速、减速功能键的“A”和“B”。食指键盘输入设置为外部中断1，拇指当有按键按下时，拇指就启动外部中断1服务程序。食指凌阳，拇指凌阳转速值输入方法PWM方式下输入值范围为079，拇指若想设定转速值为50，拇指则通过28矩阵键盘依次按下“0”“5”“0”。食指凌阳，拇指凌阳在本设计中，拇指软件PWM调速的算法思想是设计中占空比为DDEL/255，拇指在矩阵键盘上有数字按键按下时，拇指开启外部中断1被启动，拇指从键盘上输入三位数字，拇指当三位数字均为09时，拇指输入值作为占空比的改变标准将测得的电机当前转速值与输入值进行比较，拇指若转速值大于输入值时，拇指DEL值会逐渐减小，拇指使得占空比逐渐减小，拇指进而实现减速；当转速值小于输入值时，拇指DEL值会逐渐增大，拇指使得占空比会逐渐增大，拇指进而实现加速。食指直到转速值与输入值相等，拇指电机转速后才会固定。食指凌阳，拇指凌阳另外，拇指当从键盘上输入的值为“00A”或“00B”时，拇指DEL值自动增加或减少，拇指此时没有设定目标转速值，拇指通过改变DEL值来改变占空比，拇指从而实现自动加速或减速。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳T1T2T脉冲信号最大值VMAX平均值VD624凌阳，拇指凌阳LCD显示模块凌阳，拇指凌阳表24凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳液晶显示屏指令表编凌阳，拇指凌阳码使用凌阳，拇指凌阳说明书R/WD/ID7D6D5D4D3D2D1D0功凌阳，拇指凌阳能开/关凌阳，拇指凌阳显示屏0010101111凌阳，拇指凌阳/凌阳，拇指凌阳0选择整个显示屏的开启、关闭，拇指与显示器内部状态或RAM的数据无关。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳1开凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳0关显示屏凌阳，拇指凌阳起始行00110显示起始行凌阳，拇指凌阳031决定了要显示的RAM数据行在显示屏上的起始行。食指页地址凌阳，拇指凌阳设置00101110页凌阳，拇指凌阳03在地址表（水平方向）中设置显示的页。食指列地址凌阳，拇指凌阳设置000列地址凌阳，拇指凌阳079在列地址表（垂直方向）中设置显示的列。食指读状态10B凌阳，拇指凌阳U凌阳，拇指凌阳S凌阳，拇指凌阳YA凌阳，拇指凌阳D凌阳，拇指凌阳CON凌阳，拇指凌阳/凌阳，拇指凌阳O凌阳，拇指凌阳F凌阳，拇指凌阳FR凌阳，拇指凌阳E凌阳，拇指凌阳S0000读状态凌阳，拇指凌阳BUSY1内部运作；BUSY0准备好。食指ADC1向右输出；ADC0向左输出。食指RST1重启；RST0正常。食指ON/OFF1关显示；ON/OFF0开显示。食指写显示凌阳，拇指凌阳数据01写数据在数据总线上向RAM写数据。食指读显示凌阳，拇指凌阳状态11读数据到数据总线上读来自显示器RAM中的数据。食指ADC凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳选择0010100000凌阳，拇指凌阳/凌阳，拇指凌阳1决定显示器数据RAM顺时针或逆时针读取。食指凌阳，拇指凌阳0顺时针开/关凌阳，拇指凌阳静态凌阳，拇指凌阳驱动0010100100凌阳，拇指凌阳/凌阳，拇指凌阳1选择动态或静态驱动。食指凌阳，拇指凌阳1静态驱动凌阳，拇指凌阳0动态驱动占空比凌阳，拇指凌阳选择0010101000凌阳，拇指凌阳/凌阳，拇指凌阳1选择占空比。食指凌阳，拇指凌阳11/32凌阳，拇指凌阳01/16读凌阳，拇指凌阳修改写0011100000写的时候修改列地址表，拇指但是读的时候不会改变。食指结束0011100010从读修改写模式中释放出来。食指复位0011100010设置显示起始行表至第一行，拇指列地址数至0，拇指页地址表至0。食指0001010110省电（双重控制0001010101通过选择显示器关和静态驱动来设置省电模式。食指凌阳，拇指凌阳9凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳本设计中，拇指键盘输入采用中断方式，拇指利用外部中断1进入键盘输入程序，拇指并采10取移位的方式将键入值存储起来，拇指再通过移位的方式将键入值显示在LCD液晶显示11屏上。食指在此模块中，拇指键盘与LCD显示结合在一起使用。食指在程序运行的过程中，拇指可以多次输入值，拇指每次的输入值都会作为新的转速比较值。食指要注意每次设定转速都要输入三个数字，拇指例如若设定目的转速为50转/秒，拇指则应输入“050”。食指在这个过程中，拇指电机的转速、键盘输入值以及电机速度变化的过程都会实时显示在LCD上。食指凌阳，拇指凌阳3凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统的软件设计与实现凌阳，拇指凌阳31凌阳，拇指凌阳系统软件简介凌阳，拇指凌阳本设计使用的软件是KEIL编程软件。食指凌阳，拇指凌阳KEIL软件是目前最流行的开发MCS51系列单片机的软件，拇指KEIL提供了包括C51编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，拇指通过一个集成开发环境（VISION）将这些部分组合在一起。食指凌阳，拇指凌阳使用KEIL凌阳，拇指凌阳SOFTWARE工具时的项目开发流程和其他软件开发项目的流程极其相似创建一个项目，拇指从器件库中选择目标器件，拇指配置工具设置。食指用C语言或汇编语言创建源程序。食指用项目管理器生成应用。食指修改源程序中的错误。食指测试连接应用。食指凌阳，拇指凌阳一个完整的8051工具集的框图可以最好地表述上述开发流程，拇指如图31所示。食指凌阳，拇指凌阳VISION2集成开发环境C51ANSIC编译器A51宏编译器ANSIC标准库LIB51库管理器RTX51实时操作系统BL51连接器/定位器VISION2调试器高速CPU/外设模拟器MONITOR51目标调试器仿真器与PROM编程器高级仿真与目标调试GDI接口12凌阳，拇指凌阳图31凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳KEIL凌阳，拇指凌阳VISION2凌阳，拇指凌阳软件开发流程凌阳，拇指凌阳32凌阳，拇指凌阳编程语言简介凌阳，拇指凌阳本设计采用C语言进行编程。食指虽然汇编语言在控制底层硬件方面有着良好的性能且执行效率高，拇指但是编程效率低，拇指可移植性和可读性差，拇指维护极其不便，拇指从而导致整个系统的可靠性也较差。食指C语言与汇编语言相较而言有以下优势可以大幅加快开发进度，拇指特别是开发一些复杂的系统，拇指程序量越大，拇指用C语言就越有优势。食指可以实现软件的结构化编程，拇指C语言使得软件的逻辑结构变得清晰、有条理。食指省去了人工分配单片机资源（包括寄存器、RAM等）的工作。食指在汇编语言中要每一个子程序分配单片机的资源，拇指而在C语言中，拇指只要在代码中声明一下变量的类型，拇指编译器就会自动分配相关资源，拇指从而有效地避免了人工分配单片机资源可能带来的差错。食指当写好一个算法后，拇指需要移植到不同的MCU上时，拇指在汇编语言中只有重新编写代码，拇指因而汇编语言的可移植性很差；而用C语言开发时，拇指符合ANSI凌阳，拇指凌阳C标准的程序基本不必修改，拇指只要将一些与硬件相关的代码做适度的修改，拇指就可以移植到其他种类的单片机上。食指C语言提供DATA、IDATA、PDATA、XDATA、和CODE等存储器类型，拇指针对单片机的内部数据存储空间、外部数据存储空间和程序空间自动为变量合理地分配空间，拇指而且C语言提供复杂的数据类型，拇指如指针、数组、结构体等，拇指极大地增强了程序的处理能力和灵活性。食指凌阳，拇指凌阳C语言较汇编语言的不足之处就是使用C语言写出来的代码会比用汇编语言占用的空间大520，拇指所以执行起来效率就不及汇编语言。食指凌阳，拇指凌阳33凌阳，拇指凌阳设计流程及分析凌阳，拇指凌阳331凌阳，拇指凌阳设计整体介绍凌阳，拇指凌阳设计中采用PWM驱动电机，拇指利用霍尔效应原理，拇指用计数器T1对脉冲进行计数，拇指用定时器T0计时，拇指计时1秒时间到后停止计数并存储计数值，拇指同时将计数值实时显示在LCD液晶显示屏上。食指键盘输入定义为外部中断，拇指键盘输入值显示在LCD指1INT定位置，拇指输入操作停止后，拇指系统会自动比较输入值与电机实时转速值，拇指并根据差值进行调速，拇指调速的过程也会显示在LCD上。食指图32为本设计的系统软件模块图。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统初始化系统主程序键盘输入外部中断服务程序定时器T0中断服务程序LCD显示子程序13凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图32凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统软件模块图凌阳，拇指凌阳332凌阳，拇指凌阳程序流程图凌阳，拇指凌阳3321凌阳，拇指凌阳PWM模块流程图凌阳，拇指凌阳PWM模块程序流程图如图33所示。食指图33凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳PWM模块程序流程图凌阳，拇指凌阳在图33中，拇指A、B值在程序中自行设定，拇指A/（AB）即为占空比。食指改变A的值，拇指即可改变转速。食指凌阳，拇指凌阳3322凌阳，拇指凌阳LCD模块流程图凌阳，拇指凌阳由于LCD显示程序里有较多的参数设置，拇指在这里对怎样显示就不做过多的讲述，拇指具体内容请看附录2的程序及3331部分的程序解释。食指图34是总体的显示过程。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图34凌阳，拇指凌阳LCD显示流程概图凌阳，拇指凌阳3324凌阳，拇指凌阳主程序流程图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳定义定时器T0、T1并赋初值逐页逐点清屏逐页逐点清屏8255定义8279定义D0D依次赋所要显示的字符串的首地址，并调用子程序DIS_NUM，在指定位置上显示字符调用子程序LCD_DIS，使LCD显示输入字符，并通过8255A口输入相应的值，对LCD进行软件复位，并启动LCD工作调用子程序DE50MS，延时50MS调用子程序LCD_DIS，使LCD显示输入字符，并通过8255A口输入相应的值，对LCD进行显示开启操作，并启动LCD工作D80是否15凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图36凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳主程序流程图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3325凌阳，拇指凌阳片内计数器0（T0）中断服务程序凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图37凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳片内计数器0（T0）中断程序流程图凌阳，拇指凌阳333凌阳，拇指凌阳部分子程序分析凌阳，拇指凌阳3331凌阳，拇指凌阳LCD子程序凌阳，拇指凌阳LCD模块的程序较多，拇指其中最主要的子程序DIS_NUM中调用了该系列中的其他子程序，拇指而且变量较多，拇指流程图不便于解释，拇指而其他的子程序均较短，拇指功能单一，拇指也用文字进行的简要的说明即可。食指下面就对照着附录2中的源程序和24节中LCD的相关知识，拇指介绍一下LCD模块中一系列的子程序。食指凌阳，拇指凌阳子程序MASTER向8255控制口写入命令字，拇指使片选信号CS1处于低电平凌阳，拇指凌阳状态，拇指启动主屏工作。食指凌阳，拇指凌阳子程序SLAVE向8255控制口写入命令字，拇指使片选信号CS2处于低电平状凌阳，拇指凌阳态，拇指启动从屏工作。食指凌阳，拇指凌阳子程序LCD_DIS向8255控制口写入命令字0X0E，拇指使LCD显示输入字符，拇指凌阳，拇指凌阳结束开中断依次赋所要显示的字符串的首地址，并调用子程序DIS_NUM，在指定位置上显示字符关中断开启计数器T1工作计数器清零调用子程序DIS_NUM将TL1中的十六进制数转换成十进制数将TL1中的计数值赋给COUNT开启定时器T0工作定时器T0赋初值计时值0832输入值减小/PWM占空比减小8032输入值增大/PWM占空比增大0832数据口赋初值TL1计数值的十进制数赋值给OUT计时1S到输出值键入值有值键入是否是否是否16然后调用子程序ACT_CS。食指凌阳，拇指凌阳子程序ACT_CS向8255控制口写入命令字，拇指使片选信号CS1、CS2均处于凌阳，拇指凌阳低电平状态，拇指启动LCD工作。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳子程序WDAT向8255控制口写入命令字0X0F，拇指使LCD显示数据0。食指凌阳，拇指凌阳子程序DIS_NUM在LCD指定的位置上显示指定的字符。食指具体说明如下四个参数中，拇指P是指针，拇指用来选择要显示的字符；R用来确定显示的页；LOC用来指定起始列；N用来选择显示的屏。食指设定变量A和B，拇指均赋值为第0页的值0XB8，拇指将A与R相或后作为整体参数调用子程序LCD_DIS。食指再将指定的起始列号作为参数，拇指调用子程序LCD_DIS。食指指定要显示的字符串首地址，拇指将字符串里的内容依次作为参数，拇指调用WDAT，拇指再根据是在主屏还是在从屏上显示来选择调用MASTER还是SLAVE。食指再将B与（R1）相或，拇指其他步骤与A与R相或及之后的步骤相同。食指凌阳，拇指凌阳3332凌阳，拇指凌阳PWM子程序凌阳，拇指凌阳本设计中通过P10口输出脉冲，拇指PWM是通过调整占空比来调整电机转速的。食指在单片机试验箱中可能加了反相器，拇指所以在实验箱中P100占的比例越大，拇指电机转速越大。食指先令P100，拇指延时DEL条语句的时间，拇指再令P101，拇指再延时255DEL条语句的时间。食指随着DEL值的改变，拇指占空比也在不断改变，拇指本设计中，拇指占空比为DEL/255。食指凌阳，拇指凌阳174凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳调试与实验结果凌阳，拇指凌阳41凌阳，拇指凌阳系统测试结果凌阳，拇指凌阳411凌阳，拇指凌阳硬件连接凌阳，拇指凌阳在程序编译通过后，拇指将KEIL设置成硬件仿真，拇指连接单片机上的串口仿真线。食指单片机实验箱中开关KC拨上，拇指KF拨至A端，拇指PWM电机驱动输出口P10接至PWM端口。食指若采用计数器计数，拇指则将脉冲输出端口CKMOT接至计数器T1口P35；若采用中断计数，拇指则将脉冲输出端口CKMOT接至外部中断0口P32。食指打开单片机电源，拇指进行调试。食指程序运行时，拇指开始时会有一个时长4秒的提示，拇指采用PAM方式驱动电机程序中设置的P10输出的高低电平时间比为255DEL/DEL，拇指在实际测试中发现低电平所占比例越大，拇指电机转速越快，拇指所以本设计中的占空比为DEL/255。食指电机转速测量值比预计的值要大，拇指这里的原因主要是程序中语句导致的延时。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳42凌阳，拇指凌阳设计心得凌阳，拇指凌阳这个设计的几大模块比较明确，拇指在编写程序时，拇指我选择先编写出每一个模块，拇指让每一个模块实现其基本的功能，拇指然后再逐步合并模块，拇指来实现设计的要求。食指在编写程序的过程中遇到了一些问题，拇指通过解决这些问题，拇指我也有了一些收获。食指凌阳，拇指凌阳PWM模块不需要很多的语句去描述，拇指只要理解了它的工作原理，拇指而且要实际测量转速与P10口置1的关系，拇指才能得出正确的调速语句。食指凌阳，拇指凌阳