带LED电子表的直流电动机

1、单片机课程设计报告姓名：汤博文学号：1304010524班级：自动132日期：2016-09-06电动机转动:学习目的：1）熟练掌握已学的单片机知识。2）锻炼自主学习能力，到达能够按照需求，了解各种元器件功能 并运用。3）掌握Proteus、Keil uvision等仿真软件4）完成课程设计课题选择：带LED电子表的直流电动机控制器设计目的a利用8051单片机设计出具有时、分、秒显示的电子表b可以通过键盘设定电机的开始时间和终止时间c可以再设定时间启动直流电动机、并在规定时间停止设计任务利用8051单片机对直流电动机进行启动，终止的操作。通过矩阵开关的设置来调 节LED电子表的显示，从而设定时

2、间让直流电动机启动或是终止。设计原理直流电动机简介：它的固定局部有磁铁，称为主磁极；固定局部上（定子）还有电刷。转动局部 有环形铁芯和绕在环形铁芯上的绕组。在直流电动机固定局部上，装设了一对直流 励磁的静止的主磁极N和S,在旋转局部（转子）上装设有电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了两根导体连成的电枢线圈。线圈的首端和末端 分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为转向片。幻想片之间互相绝缘，由换向 片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。 在换向片上放置着一对固定不动的电刷，当电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接 通。直流电动机工作过程：对直流电动机

3、，如果去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，这有直流电流 从一个电刷，经过线圈，从另一个电刷流出，根据电磁力定律，载流导体受到电磁 力作用，其方向可由左手定那么判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子 逆时针转动。如果转子转到如图位置，电刷A和换向片2接触，电刷B和换向片1接触，直流电流从电刷A流 入，在线圈中的流动方向是 dcba,从电刷B流出。此时载流导体ab和cd受到 电磁力的作用方向通样可由左手 定那么判定，它们产生的转矩仍然 使得转子逆时针转动。这就是直 流电动机的工作原理。外加的电 源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生 的转矩的方向确实不变

4、的。实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈 连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。电子表时间的设定如下图，运用了矩阵键盘动态扫描的方式来实现时间的设定，首先不断的给 低四位独立的低电平，然后判断键盘中是否有按键按下将低位中其中一列线置低电 平然后检测行线的状态，只要有一行的电平为低就延时一段时间以消除抖动，然后 再次判断，假如依然为低电平，那么表示键盘中真的有键被按下而且闭合的键位于低 电平的4个按键之中任其一,假设所有行线均为高电平那么表示键盘中无键按下。再其 次，判断闭合键所在的具体位置。在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的 过程。其方

5、法是:依次将列线置为低电平，即在置某一根列线为低电平时，其它列线 为高电平。同时再逐行检测各行线的电平状态；假设某行为低，那么该行线与置为低 电平的列线交叉处的按键就是闭合的按键。硬件系统的设计:：MC：ruK：i 源程序：#includeinclude #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit b_1 =P1A0;sbit b_2 = P1A1;sbit b_3 = P1A2;sbit b_4 = P1 A3;sbit b_5 = P1A4;sbit b_6 = PI A5;sbit b_7 = P1A6;sbit b_

6、8 = P1A7;sbit ask = P3A7;unsigned char dis= 0 xc0,0 xf9z0 xa4,0 xb0z0 x99,0 x92,0 x82z0 xf8, 0 x8 0z 0 x90,0 xffz Oxbf, Oxff;unsigned int count=0;unsigned int time=0;unsigned int time_flag=O;unsigned int time_ 1 =0;unsigned int time_2=0;unsigned int flag=O;unsigned char bit_1 = 0;unsigned char bit_2

7、 = 0;unsigned char bit_3 = 0;unsigned char bit_4 = 0;unsigned char bit_5 = 0;unsigned char bit_6 = 0;unsigned char bit_7 = 0;unsigned char bit_8 = 0;char display = 0;bit start = 0;#define GPIO_KEY P2char Key Value = 0;void delay (unsigned char m)(unsigned i=3*m;while(-i);)void Delay 10ms(char d)unsi

8、gned char azb,c;for(c=d;c0;c-)for(b=38;b0;b-)for(a=65;a0;a-);void Delay 1ms(char d)(unsigned char a,b,c;for(c=d;c0;c-)for(b=38;b0;b-)for(a=13;a0;a-);)void main。)GPIO_KEY=OXFO;switch(GPIO_KEY)case(0X70):KeyValue=Key/alue+3;break;case(OXbO):KeyValue=KeyValue+2;break;case(OXdO):KeyValue=KeyValue+ 1;bre

9、ak;case(OXeO):KeyValue=KeyValue;break;while(a50) & (GPIO_KEY!=OxfO)(a+;Delay 1ms(1);)void KeyDown() (char a = 0;GPIO_KEY=OxOf;/whilef 1)/if(GPIO_KEY!=OxOf)Delay 10ms( 1);if(GPIO_KEY!=OxOf) (GPIO_KEY=OXOF;switch(GPIO_KEY)(case(0X07): KeyValue=O;break;case(OXOb): KeyValue=4;breakcase(OXOd): KeyVaIue=8

10、;break;case(OXOe):KeyValue= 12;break;TMOD = 0X01;EA= 1;ETO= 1;TRO= 1;THO = (65536-50000)/256;TLO = (65536-50000,%256;ask = 0;while( 1)KeyValue = 99;KeyDownf);if (KeyVa I ue= 10) display = 2;for(;)KeyValue = 99;KeyDown();if(Key/alue=9) (time_flag=Key/alue*3600* 10;Delay 10ms(50);)if(KeyValue=15)(time

11、 = time_flag;break;)Delay 10ms(50);for(;)(KeyValue = 99;Key Down I);if(KeyValue=9)(time_flag=Key/alue*3600;Delay 10ms(50);)if(KeyValue=15)(time += time_flag; break;)Delay1 0ms(50);for(;)(KeyValue = 99;KeyDownf);if(KeyValue=9)time_flag=KeyValue*600;Delay 10ms(50);if(KeyValue=15)time += time_flag;brea

12、k;)Delayl 0ms(50);for(;)(KeyValue = 99;KeyDownf);if(KeyValue=9)(time_flag=KeyValue*60;Delay10ms(50);if(KeyValue=15)(time += time_flag;break;)Delay 10ms(50);display = 0;if(KeyValue=11) display = 2; for(;) (KeyValue = 99; KeyDownf);if(KeyValue=9) (time_flag=KeyValue*3600* 10;Delay 10ms(50);)if(KeyValu

13、e=15) (time=time_flag; break;) Delay10ms(50); for(;) KeyValue = 99;KeyDown();if(KeyValue=9) (time_flag=KeyValue*3600;Delay 10ms(50);)if(KeyValue=15) time_l += time_flag; break;)Delay10ms(50);for(;)KeyValue = 99;KeyDown();if(KeyValue=9)time_flag=KeyValue*600;Delay 10ms(50);if(KeyValue=15)+= time_flag

14、; break;)Delay 10ms(50);for(;)(KeyValue = 99;KeyDownf);if(KeyValue=9)time_flag=Key/alue*60;Delay10ms(50);if(KeyValue=15)time_1 += time_flag;break;Delay 10ms(50);display = 0;)if(KeyValue=12)(display = 2;for(;)KeyValue = 99;KeyDown();if(KeyValue=9)time_flag=KeyValue*3600* 10;Delay 10ms(50);)if(KeyValu

15、e=15)(time_2 = time_flag;break;)Delay 10ms(50);for(;)KeyValue = 99;KeyDown();if(KeyValue=9)time_flag=KeyValue*3600;Delay1 0ms(50);)if(KeyValue=15)time_2 += time_flag; break;)Delay! 0ms(50);for(;)KeyValue = 99;Key Down I);if(KeyValue=9)time_flag=KeyValue*600;Delay 10ms(50);if(KeyValue=15)time_2 += ti

16、me_flag;break;)Delay 10ms(50);for(;)KeyValue = 99;KeyDown();if(KeyValue=time_ 1 )&(time=500) (count =0;time+;)b_1 = b_3 = b_4 =b_5 =b_7=b_2=b_8=b_6=0;switch(count % 8)case 0:b_2=b_3 = b_4 = b_5 = b_6 = b_7 = b_8 = 0;仿真：1)时钟仿真：b_1 = 1;P0 = disbit_1;break;b_1 = b_3 = b_4 = b_5 = b_6 = b_7 =b_8 = 0;b_2 = 1;P0 = disbit_2;break;b_1=b_2 = b_4 = b_5 = b_6 = b_7 = b_8 = 0;b_3 = 1;PO = disbit_3;break;b_1 = b_3 = b_2 = b_5 = b_6 = b_7 =b_8 = 0;b_4 = 1;PO = disbit_4;break;b_1 = b_3 = b_2 = b_4