單片機(jī)課程設(shè)計(jì)--用單片機(jī)控制直流電動(dòng)機(jī)并測(cè)其轉(zhuǎn)速

1、<p>　　《單片機(jī)原理及應(yīng)用》</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)</b></p><p><b>　　機(jī)電與控制工程學(xué)院</b></p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　任 務(wù) 書(shū)</b>&

2、lt;/p><p>　　用單片機(jī)控制直流電動(dòng)機(jī)并測(cè)其轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　主要硬件：</b></p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809；AT89C51芯片</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　(1)通過(guò)改變A/D輸入端可變電阻來(lái)

3、改變A/D的輸入電壓，D/A輸入檢測(cè)量大小，進(jìn)而改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　(2)手動(dòng)控制：在鍵盤(pán)上設(shè)置兩個(gè)按鍵——①直流電動(dòng)機(jī)加速鍵；②直流電動(dòng)機(jī)減速鍵。在手動(dòng)狀態(tài)下，每按一次鍵，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速均按照約定的速率改變；</p><p>　　(3)用顯示器顯示的數(shù)碼移動(dòng)的速度，來(lái)及時(shí)的形象的跟蹤直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化情況；</p><p>　　(4)直流電

4、動(dòng)機(jī)雙極性控制：00H——逆時(shí)針轉(zhuǎn)最快，80H——停止，F(xiàn)FH——順時(shí)針轉(zhuǎn)最快；</p><p><b>　　(</b></p><p>　　(6)鍵盤(pán)列掃描（4×6）。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、緒論……………………………………………………

5、…1 </p><p>　　方案論證………………………………………………… 2</p><p>　　方案說(shuō)明…… ……………………………………………5</p><p>　　硬件方案設(shè)計(jì)……………………………………………5</p><p>　　軟件方案設(shè)計(jì)……………………………………………8</p><p>　　調(diào)試……

6、…………………………………………………10</p><p>　　結(jié)論...…… …………………………………………11</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………12</p><p>　　9、附錄…… …… ………………………………………13</p><p><b>　　1、緒論</b></p&

7、gt;<p>　　在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化高度發(fā)展的時(shí)期，幾乎所有的工業(yè)設(shè)備都離不開(kāi)電機(jī)，形形色色的電機(jī)在不同領(lǐng)域發(fā)揮著很重要的作用。與之而來(lái)的問(wèn)題是，如何更好地控制電機(jī)，對(duì)于不同的場(chǎng)合，對(duì)電機(jī)的控制要求是不同的，但大部分都會(huì)涉及到直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量，從而利用轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)施對(duì)直流電機(jī)的控制。</p><p>　　直流電機(jī)轉(zhuǎn)速作為直流電機(jī)的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，在各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合都有重要的研究?jī)r(jià)值，例如在發(fā)動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)，

8、機(jī)床主軸等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)和控制中，常需要分時(shí)或連續(xù)測(cè)量，顯示其轉(zhuǎn)速及瞬時(shí)速度等，轉(zhuǎn)速是其他大部分技術(shù)參數(shù)的計(jì)算來(lái)源，因此，準(zhǔn)確測(cè)量直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速具有重要的研究意義和理論價(jià)值。</p><p>　　目前，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的速度檢測(cè)方法很多，從整體上可分為模擬檢測(cè)和數(shù)字檢測(cè)方法。</p><p>　　模擬檢測(cè)：即利用測(cè)速電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，通過(guò)檢測(cè)反電勢(shì)E的大小和極性可得到轉(zhuǎn)速N和電機(jī)轉(zhuǎn)向，采用

9、這種方法直接可以得到轉(zhuǎn)速N和輸出電壓的特性曲線，直觀，但也有很多不足，比如在高速和低速情況下實(shí)際輸出偏離理想特性。</p><p>　　數(shù)字檢測(cè)技術(shù)：即通過(guò)分析數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的一系列脈沖間接獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速。如光電旋轉(zhuǎn)編碼器是將檢測(cè)圓盤(pán)劃分為等距的三個(gè)同心圓，最外環(huán)和次外環(huán)分別用等距的黑白條紋分開(kāi)，且最外環(huán)和次外環(huán)的縫隙位置相位差為90度，用于判斷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，最內(nèi)環(huán)只有一個(gè)黑條紋，用作定位脈沖或者是復(fù)位脈沖，利用光電編

10、碼器輸出的脈沖可以計(jì)算轉(zhuǎn)速，具體的又可分為M法，T法和M\T法。</p><p>　　此外，市場(chǎng)上已經(jīng)有了技術(shù)成熟的電機(jī)測(cè)速裝置，如利用霍爾元件設(shè)計(jì)制作的直流電機(jī)測(cè)速儀等，憑借其精度高，穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)占有重要的一席之地。</p><p>　　而本次微機(jī)控制原理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是直流電機(jī)速度的測(cè)量與顯示。主要要求是通過(guò)測(cè)速直流發(fā)電機(jī)作為傳感器，檢測(cè)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并輸出與轉(zhuǎn)速相關(guān)的電壓，通過(guò)A

11、DC0809芯片將測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓轉(zhuǎn)換成電壓的數(shù)字信號(hào)。控制芯片采用AT89C51將采集轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到轉(zhuǎn)速，并通過(guò)四位數(shù)碼管予以顯示。整體上能夠完成從轉(zhuǎn)速檢測(cè)到數(shù)據(jù)處理到顯示的一整套功能。</p><p><b>　　2、方案論證</b></p><p><b>　　控制芯片</b></p><p>　　

12、本課題中控制芯片的作用主要是與ADC0809相連接，采集模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到的8位二進(jìn)制碼，經(jīng)過(guò)公式計(jì)算后得到電壓值，同時(shí)連接四位數(shù)碼管進(jìn)行顯示。綜合考慮，選用AT89C51即滿足要求。</p><p><b>　　一．簡(jiǎn)介</b></p><p>　　AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除

13、1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。</p><p>　　二． AT89C51引腳圖如下：</p><p>　　圖1-1 AT89C51引腳圖&l

14、t;/p><p><b>　　三．主要特性</b></p><p>　　·與MCS-51 兼容 </p><p>　　·4K字節(jié)可編程FLASH存儲(chǔ)器 </p><p>　　·壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) </p><p>　　·數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 </p&

15、gt;<p>　　·全靜態(tài)工作：0Hz-24MHz </p><p>　　·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 </p><p>　　·128×8位內(nèi)部RAM </p><p>　　·32可編程I/O線 </p><p>　　·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 </p><

16、p><b>　　·5個(gè)中斷源 </b></p><p><b>　　·可編程串行通道 </b></p><p>　　·低功耗的閑置和掉電模式 </p><p>　　·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路</p><p><b>　　測(cè)速直流發(fā)電機(jī)</b&

17、gt;</p><p><b>　　一．簡(jiǎn)介</b></p><p>　　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種測(cè)速元件，它把轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電壓信號(hào)輸出。直流測(cè)速發(fā)電機(jī)廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)控制、測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等裝置中。對(duì)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的主要要求是：（1）輸出電壓要嚴(yán)格地與轉(zhuǎn)速成正比，并且不受溫度等外界條件變化的影響；（2）在一定的轉(zhuǎn)速下，輸出電壓要盡可能的大；（3)不靈敏區(qū)要小。

18、</p><p><b>　　二．分類(lèi)</b></p><p>　　直流測(cè)速發(fā)電機(jī)可分為勵(lì)磁式和永磁式兩種。勵(lì)磁式由勵(lì)磁繞組接成他勵(lì)，永磁式采用矯頑力高的磁鋼制成磁極。由于永磁式不需另加勵(lì)磁電源，也不因勵(lì)磁繞組溫度變化而影響輸出電壓，故應(yīng)用較廣。</p><p><b>　　三．輸出特性</b></p>&l

19、t;p>　　根據(jù)已經(jīng)學(xué)過(guò)的直流發(fā)電機(jī)的工作原理知，電刷兩端的感應(yīng)電勢(shì)：</p><p>　　Ea=CeΦn=Ken （2-1）</p><p>　　由上可知：1.電刷兩端的感應(yīng)電勢(shì)與電機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比；2.直流發(fā)電機(jī)能夠把轉(zhuǎn)速信號(hào)換成電勢(shì)信號(hào)，從而用來(lái)測(cè)速。</p><p>　　他勵(lì)測(cè)速發(fā)電機(jī)接線圖如下： </p><p>

20、　　圖1-2 他勵(lì)測(cè)速發(fā)電機(jī)接線圖</p><p><b>　　在上圖正方向得：</b></p><p>　　Ua=Ea-IaRa （2-2）</p><p>　　Ia=Ua/RL （2-3）</p><p>　　負(fù)載時(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓為：</p><p>&

21、lt;b>　?。?-4）</b></p><p>　　本課題選用55CY61系列他勵(lì)測(cè)速發(fā)電機(jī)，主要參數(shù)如下：</p><p>　　根據(jù)負(fù)載時(shí)測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓公式知，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比，即Ua=Cn。采用55CY61時(shí)，最大轉(zhuǎn)速2000r/min時(shí)最大輸出電壓為40v,因此C=50.</p><p>　　由于ADC0809要求

22、輸入模擬電壓信號(hào)在0~5v之間，因此需要有滑動(dòng)變阻器進(jìn)行電壓范圍調(diào)整，調(diào)整后輸入到ADC0809的電壓值縮小倍數(shù)為K=8。例如，當(dāng)檢測(cè)到電壓值為U=1V時(shí)，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n =U*K*C=1*8*50=400r/min</p><p>　　再將運(yùn)算后的n值用數(shù)碼管顯示出來(lái)即可。</p><p>　　1.3 模數(shù)轉(zhuǎn)化器件——ADC0809<

23、;/p><p><b>　　一．簡(jiǎn)介</b></p><p>　　ADC0809是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS工藝8通道，8位逐次逼近式A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其內(nèi)部有一個(gè)8通道多路開(kāi)關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號(hào)，只選通8路模擬輸入信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的8位通用A/D芯片。</p><p><b>　　二

24、．引腳圖</b></p><p>　　圖1-3 ADC0809引腳圖</p><p>　　ADC0809各腳功能如下：</p><p>　　D7-D0：8位數(shù)字量輸出引腳。IN0-IN7：8位模擬量輸入引腳。VCC：+5V工作電壓。GND：地。VREF（+）：參考電壓正端。VREF（-）：參考電壓負(fù)端。START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。

25、ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。（以上兩種信號(hào)用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換）.EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。OE：輸出允許控制端，用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端（一般為500KHz）。A、B、C：地址輸入線。</p><p><b>　　三．主要特性</b></p><p>　　1）8路輸入通道，8位A/

26、D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。 </p><p>　　2）具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫?。 </p><p>　　3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs(時(shí)鐘為640kHz時(shí))，130μs（時(shí)鐘為500kHz時(shí)）　 </p><p>　　4）單個(gè)+5V電源供電 </p><p>　　5）模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 </p><p

27、>　　6）工作溫度范圍為-40～+85攝氏度 </p><p>　　7）低功耗，約15mW。</p><p><b>　　四．分辨率</b></p><p>　　ADC的分辨率是指使輸出數(shù)字量變化一個(gè)相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。常用二進(jìn)制的位數(shù)表示。A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定著信號(hào)采集的精度和分辨率。8為A/D轉(zhuǎn)換器的精度為：</

28、p><p>　　1/28=0.39%</p><p>　　因此，輸入為0~5v時(shí)，分辨率為：</p><p>　　5/（28-1）=0.0196V</p><p><b>　　五．工作時(shí)序</b></p><p>　　圖4所示是ADC0809的工作時(shí)序圖。從該時(shí)序圖可以看出，地址鎖存信號(hào)ALE在上升沿

29、將三位通道地址鎖存，相應(yīng)通道的模擬量經(jīng)過(guò)多路模擬開(kāi)關(guān)送到A／D轉(zhuǎn)換器。啟動(dòng)信號(hào)START上升沿復(fù)位內(nèi)部電路，START的下降沿啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，此時(shí)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC呈低電平狀態(tài)，由于逐位逼近需要一定過(guò)程，所以，在此期間，模擬輸入量應(yīng)維持不變，比較器要一次次比較，直到轉(zhuǎn)換結(jié)束，此時(shí)變?yōu)楦唠娖?。若CPU發(fā)出輸出允許信號(hào)OE(輸出允許為高電平)，則可讀出數(shù)據(jù)。另外，ADC0809具有較高的轉(zhuǎn)換速度和精度，同時(shí)受溫度影響也較小。</p>

30、<p>　　圖1-4 ADC0809的工作時(shí)序圖</p><p>　　六．A/D轉(zhuǎn)換器的其他技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　1.量化誤差</b></p><p>　　ADC把模擬量變?yōu)閿?shù)字量，用數(shù)字量近似表示模擬量，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為量化。量化誤差是ADC的有限位數(shù)對(duì)模擬量進(jìn)行量化而引起的誤差。實(shí)際上，要準(zhǔn)確表示模擬量，ADC的位

31、數(shù)需很大甚至無(wú)窮大。一個(gè)分辨率有限的ADC的階梯狀轉(zhuǎn)換特性曲線與具有無(wú)限分辨率的ADC轉(zhuǎn)換特性曲線（直線）之間的最大偏差即是量化誤差。 </p><p><b>　　2.偏移誤差</b></p><p>　　偏移誤差是指輸入信號(hào)為零時(shí)，輸出信號(hào)不為零的值，所以有時(shí)又稱(chēng)為零值誤差。假定ADC沒(méi)有非線性誤差，則其轉(zhuǎn)換特性曲線各階梯中點(diǎn)的連線必定是直線，這條直線與橫軸相交點(diǎn)

32、所對(duì)應(yīng)的輸入電壓值就是偏移誤差。</p><p><b>　　3.滿刻度誤差</b></p><p>　　滿刻度誤差又稱(chēng)為增益誤差。ADC的滿刻度誤差是指滿刻度輸出數(shù)碼所對(duì)應(yīng)的實(shí)際輸入電壓與理想輸入電壓之差。</p><p><b>　　4.線性度</b></p><p>　　線性度有時(shí)又稱(chēng)為非線性

33、度，它是指轉(zhuǎn)換器實(shí)際的轉(zhuǎn)換特性與理想直線的最大偏差。</p><p><b>　　5.絕對(duì)精度</b></p><p>　　在一個(gè)轉(zhuǎn)換器中，任何數(shù)碼所對(duì)應(yīng)的實(shí)際模擬量輸入與理論模擬輸入之差的最大值，稱(chēng)為絕對(duì)精度。對(duì)于ADC而言，可以在每一個(gè)階梯的水平中點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，它包括了所有的誤差。</p><p><b>　　6.轉(zhuǎn)換速率</

34、b></p><p>　　ADC的轉(zhuǎn)換速率是能夠重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的速度，即每秒轉(zhuǎn)換的次數(shù)。而完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間（包括穩(wěn)定時(shí)間），則是轉(zhuǎn)換速率的倒數(shù)。</p><p><b>　　第2章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 系統(tǒng)方框圖</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)方框圖</p&g

35、t;<p><b>　　4. 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.2.1 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)</p><p>　　本課題選用55CY61系列他勵(lì)測(cè)速發(fā)電機(jī)，由于ADC0809對(duì)輸入模擬量信號(hào)要求電壓在0~5V范圍內(nèi)，而測(cè)速直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓普遍在幾十伏，因此需要利用滑動(dòng)變阻器使?jié)M額時(shí)電壓值為5V。接線如圖：</p><p>

36、;　　圖2-2 發(fā)電機(jī)接線圖</p><p>　　圖中，RV1起到了電壓范圍調(diào)整的作用，R1與C1構(gòu)成了RC濾波電路，可有效濾除測(cè)速直流發(fā)電機(jī)輸出中的雜波。R2主要是限流電阻。</p><p>　　2.2.2 ADC0809與單片機(jī)連接</p><p>　　ADC0809與51單片機(jī)之間的連接主要有兩部分，一是地址部分，0809的A,B,C三個(gè)引腳決定IN0~I

37、N7的選通，即地址問(wèn)題，因系統(tǒng)中只用了IN0通道，因此將A,B,C接地，即000選定IN0；二是D0~D7的數(shù)據(jù)端口，接51單片機(jī)的P0口的八位；其次，由于ADC0809在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)需要有CLK信號(hào)，而此時(shí)的ADC0809的CLK是接在AT89C51單片機(jī)的P3.7端口上，也就是要求從P3.7輸出CLK信號(hào)供ADC0809使用。因此產(chǎn)生CLK信號(hào)的方法就得用軟件來(lái)產(chǎn)生了。其他控制引腳，EOC接P2.0口，OE接P2.1口，STA

38、RT接P2.2口。</p><p>　　綜上所述，接線方式如下圖所示：</p><p>　　圖2-3 ADC0809與單片機(jī)接線圖</p><p>　　2.2.3 數(shù)碼管</p><p>　　選用四位共陽(yáng)數(shù)碼管對(duì)轉(zhuǎn)速值進(jìn)行顯示。數(shù)碼管的位選端接P3口的低四位，段選端接P1口。此外，段選端應(yīng)連接330Ω的上拉電阻，本處使用排阻，位選端應(yīng)用P

39、NP型三極管作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　2.2.4 電源模塊</p><p>　　圖2-4 電源模塊電路圖</p><p>　　2.2.4 綜合接線圖</p><p>　　將上述模塊綜合，銜接后，得到如下系統(tǒng)接線圖：</p><p>　　圖2-5 系統(tǒng)接線圖</p><p>&

40、lt;b>　　5 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.3.1 程序設(shè)計(jì)思路說(shuō)明</p><p>　　針對(duì)與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電壓值的測(cè)量，嚴(yán)格按照ADC0809要求的時(shí)序圖設(shè)定相關(guān)控制端口的狀態(tài)，讀入轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，數(shù)學(xué)運(yùn)算處理成轉(zhuǎn)速后用數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描法顯示，在中斷中完成動(dòng)態(tài)掃描。</p><p>　　2.3.2 總程序控制流程圖&l

41、t;/p><p>　　圖2-6 總程序控制流程圖</p><p>　　2.3.3 ADC0809工作流程圖及程序</p><p>　　啟動(dòng)ADC0809對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)判斷EOC（P2.0引腳）來(lái)確定轉(zhuǎn)換是否完成，若EOC為0，則繼續(xù)等待；若EOC為1，則把OE置位，讀入數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　流程圖如下：&

42、lt;/b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖2-7 ADC0809工作流程圖</p><p><b>　　該部分程序如下：</b></p><p>　　sbit EOC=P2

43、^0;</p><p>　　sbit OE=P2^1;</p><p>　　sbit ST=p2^2;</p><p>　　sbit CLK=P3^7;</p><p>　　uchar dat；</p><p>　　void main()</p><p><b>　　{ </

44、b></p><p><b>　　ST=0;</b></p><p><b>　　ST=1;</b></p><p><b>　　ST=0;</b></p><p>　　while(EOC==0);</p><p><b>　　OE=1;

45、</b></p><p><b>　　dat=P0;</b></p><p><b>　　OE=0;</b></p><p>　　TMOD=0X11;</p><p>　　TH1=(65536-2)/256;</p><p>　　TL1=(65536-2)%256

46、;</p><p>　　TR1=1; </p><p><b>　　ET1=1;</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void timer1(void) interru

47、pt 3</p><p><b>　　{</b></p><p>　　CLK~=CLK; </p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　6調(diào)試</b></p><p>　　2.3.4 顯示部分工作流程圖及程序與調(diào)試</p

48、><p>　　四位數(shù)碼管的顯示采用中斷法控制，動(dòng)態(tài)掃描，定義變量jishu輪流掃描四位，在disp_busf數(shù)組中存放轉(zhuǎn)速的四位，在定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中，每次進(jìn)入中斷時(shí)顯示以為，當(dāng)時(shí)間足夠小時(shí)能達(dá)到人眼的停留效應(yīng)，完成動(dòng)態(tài)顯示。</p><p><b>　　工作流程圖如下：</b></p><p><b>　　N</b><

49、/p><p><b>　　Y</b></p><p>　　圖2-8 顯示部分工作流程圖</p><p><b>　　該部分程序如下：</b></p><p>　　uchar code wei[4]={0x01,0x02,0x04,0x08};</p><p>　　uchar c

50、ode disp_code[10]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,</p><p>　　0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09}; </p><p>　　uchar speed;</p><p>　　uchar disp_busf[4];</p><p>　　void main()</p>&l

51、t;p><b>　　{ </b></p><p>　　TMOD=0X11;</p><p>　　TH0=(65536-10)/256;</p><p>　　TL0=(65536-10)%256;</p><p>　　TR0=1; </p><p><b>　　ET0=1;

52、</b></p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　disp_busf[0]=speed%10;</p><p>　　di

53、sp_busf[1]=speed%100/10;</p><p>　　disp_busf[2]=speed%1000/100;</p><p>　　disp_busf[3]=speed/1000;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p>

54、<p>　　void timer0(void) interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=(65536-10)/256;</p><p>　　TL0=(65536-10)%256;</p><p>　　P0=wei[jishu];</p><

55、p>　　P2=disp_code[disp_busf[jishu]];</p><p><b>　　jishu++;</b></p><p>　　if(jishu>=4)</p><p>　　jishu=0; </p><p><b>　　}</b></p><p

56、><b>　　9結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)為期兩個(gè)星期的微機(jī)控制原理課程設(shè)計(jì)，我對(duì)課堂上學(xué)到的微機(jī)控制原理的理論知識(shí)有了更深的理解，而且在親自動(dòng)手設(shè)計(jì)的過(guò)程中使知識(shí)形象化，了解了很多元件的用途，用法，以及很多細(xì)節(jié)問(wèn)題。</p><p>　　在設(shè)計(jì)硬件電路過(guò)程中，雖然對(duì)AT89C51單片機(jī)非常熟悉，但它與ADC0809搭配測(cè)量模擬量的工作方式還不是很熟

57、悉，因此我通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍和上網(wǎng)查找有關(guān)知識(shí)，明白了二者接線的方式。尤其是第一次使用ADC0809， 除了輸入通道和輸出通道外，其他控制端口也要準(zhǔn)確配置，特別是CLK端需要大約500KHz的工作頻率，由于其自身內(nèi)部并不存在時(shí)鐘電路，因此需要外接。因此我采用了51的定時(shí)器T1輸出方波，接入0809的CLK端。</p><p>　　在繪制電路圖時(shí)，我應(yīng)用了比較熟悉的Proteus繪圖仿真軟件，如果按照傳統(tǒng)的畫(huà)法，數(shù)碼

58、管以及0809的數(shù)據(jù)輸出端的連線非常多，畫(huà)面非常凌亂。因此我采用總線方式，是畫(huà)面看起來(lái)非常簡(jiǎn)潔美觀。</p><p>　　軟件設(shè)計(jì)即程序編寫(xiě)工作有一些麻煩，首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，由于直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出電壓在幾十伏，而0809的輸入電壓被限定在0~5V，因此需要用滑動(dòng)變阻器進(jìn)行電壓范圍的縮小，數(shù)據(jù)處理中需要將電壓按公式換算成轉(zhuǎn)速。其次是顯示部分，開(kāi)始我用了一套復(fù)雜的動(dòng)態(tài)掃描方法，即在main函數(shù)的循環(huán)中不斷掃描各位

59、，同時(shí)顯示出該位的數(shù)字，但這種方法太過(guò)冗長(zhǎng)，占用資源，因此我放棄了這種麻煩的方法，采用了在中斷中循環(huán)掃描的思想，而且用一個(gè)數(shù)組，一個(gè)變量jishu即可完成位選和段選的賦值。這樣，程序看起來(lái)非常簡(jiǎn)練。</p><p>　　總而言之，這次的課設(shè)讓我收獲頗豐，除了理論知識(shí)的充實(shí)外，也提高了自己應(yīng)用軟件，查找資料的能力，是對(duì)自身綜合素質(zhì)的一個(gè)提高。最后，非常感謝兩位指導(dǎo)老師的指點(diǎn)與幫助，使我較好的完成了此次課程設(shè)計(jì)。&l

60、t;/p><p><b>　　第4章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 何立民.MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1990</p><p>　　2 王曉明.電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2002</p><p>　　3 張淑清.單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù).北京：國(guó)防工業(yè)

61、出版社，2010</p><p>　　4 溫淑煥.微機(jī)原理及其應(yīng)用.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2010</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809</p><p><b>　　AT89C51芯片</b></p><p>&l

62、t;b>　　LED顯示器</b></p><p><b>　　電容</b></p><p><b>　　電阻</b></p><p><b>　　三極管9013</b></p><p><b>　　鎖存器</b></p>&