課程設計--單片機直流電機調(diào)速系統(tǒng)設計

1、<p>　　專業(yè)（電子）課程設計報告</p><p>　　題目： 單片機直流電機調(diào)速系統(tǒng) </p><p>　　院 （系） </p><p>　　專

2、業(yè) </p><p>　　年 級 </p><p>　　姓 名 學 號 </p><p>　　指導教師 </p>&l

3、t;p>　　2009年 12 月 26日</p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　一、課程設計目的與要求2</p><p><b>　　1課程設計目的2</b></p><p><b>　　2設計要求2</b></p>&

4、lt;p>　　二、電路設計原理及原理圖2</p><p><b>　　1設計方案2</b></p><p><b>　　2電路原理2</b></p><p><b>　　3原理圖3</b></p><p><b>　　4流程圖3</b>&l

5、t;/p><p><b>　　三、設計過程4</b></p><p><b>　　1籌備過程4</b></p><p><b>　　2制作過程4</b></p><p><b>　　3調(diào)試過程4</b></p><p><

6、b>　　4顯示結(jié)果5</b></p><p><b>　　5元件清單5</b></p><p><b>　　四、總結(jié)5</b></p><p><b>　　1結(jié)論總結(jié)5</b></p><p><b>　　2心得體會5</b>&

7、lt;/p><p><b>　　五、致謝6</b></p><p><b>　　六、參考文獻7</b></p><p><b>　　附件7</b></p><p>　　單片機直流電機調(diào)速系統(tǒng)</p><p><b>　　摘要</b>

8、;</p><p>　　本設計就是以單片機AT80C52為核心，附以外圍電路，實現(xiàn)直流電機調(diào)速的系統(tǒng)；運用單片機的運算和處理能力和L293D電機驅(qū)動芯片來實現(xiàn)電機的手動加速、減速調(diào)速等智能控制系統(tǒng)，并運用軟件Proteus進行仿真來得到實驗結(jié)果。</p><p>　　一、 課程設計目的與要求</p><p><b>　　1.課程設計目的</b>

9、</p><p>　　設計并制作一采用PWM調(diào)制方式實現(xiàn)直流電機斬波調(diào)速系統(tǒng)。并熟練對單片機編程及Proteus仿真軟件的實際應用。</p><p><b>　　2．設計要求</b></p><p>　?。?）采用PWM調(diào)制方式實現(xiàn)直流電機斬波調(diào)速</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)速從100-3000rad/min</

10、p><p>　?。?）具有手動速度調(diào)整按鍵（速度+速度-）</p><p>　　二、 電路設計原理及原理圖</p><p><b>　　1.設計方案</b></p><p>　　本設計通過AT89S52單片機的I/O口對L293D電機驅(qū)動芯片賦值來控制電機，并通過單片機的定時器來控制L293D的EN1口來進行調(diào)速，通過中斷來

11、實現(xiàn)按鈕式控制過程。</p><p>　　PWM控制波形的實現(xiàn)可以通過模擬 電路或數(shù)字電路實現(xiàn)，例如用555搭成的觸發(fā)電路，但是，這種電路的占空比不能自動調(diào)節(jié)，不能用于自動控制電機的調(diào)速。而目前使用的大多數(shù)單片機都可以直接輸出這種PWM波形，或通過時序模擬輸出，最適合直流電機的調(diào)速。</p><p><b>　　2.電路原理</b></p><p&

12、gt;　　AT89C52是集成40個I/O口的單片機，擁有12MHZ的晶振周期，電路擁有可控復位電路，INT0口外接一個BUTTON使其外中斷0獲得高低電平。L293D電機驅(qū)動電路可以實現(xiàn)電機的速度調(diào)整。本電路實現(xiàn)電機調(diào)速主要利用了L293D的EN1引腳的電平控制，讓其電平的高低變化可以跟據(jù)單片機的定時器來進行調(diào)節(jié)，本電路分別進行了設置，當BUTTON按下一次時，單片機定時器T0被啟用，并且設定為65.468ms，此延時可以控制電機一定

13、速度的減速，當BUTTON第二次按下時，單片機定時器T1被啟用，并且設定為33.069ms此時電機為第一次按下電機速度的2倍，第三次按下時為最快速度，第四次電機停止。前后電機3次變速，速度逐漸遞增。 </p><p><b>　　3.原理圖</b></p><p>　　圖1 單片機直流

14、調(diào)速系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　4.流程圖</b></p><p>　　圖2 單片機直流調(diào)速系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　三、 設計過程</b></p><p><b>　　1.籌備過程</b></p><p>　　上網(wǎng)及到圖書館查

15、找關于直流電機調(diào)速系統(tǒng)的資料，查找調(diào)速方案，確定方案。在在查找關于AT89C52的相關書籍及其控制電機調(diào)速系統(tǒng)的方案，查找電機驅(qū)動L293D的相關資料，同時學習軟件Proteus仿真的使用教程及編程語言編程技巧。</p><p><b>　　2.制作過程</b></p><p>　　安裝完Proteus仿真軟件后，根據(jù)設計原理圖從庫文件Library中調(diào)用相應的器件，

16、在新建的制作圖紙上設計電路、連接電路、標注器件，檢查完畢后導入寫好的程序文件，然后進行調(diào)試，在出現(xiàn)錯誤提示后進行修改電路完善電路并同時進行相應程序的修改直至完成準確無誤的設計電路。在完成設計電路后進行設計報告內(nèi)容的填寫及修改。</p><p><b>　　3.調(diào)試過程</b></p><p>　　本設計在調(diào)試過程中主要式控制電機驅(qū)動L293D的EN1端口的電平高低中斷

17、周期，通過調(diào)整定時器的中斷周期來實現(xiàn)對電機速度的調(diào)整通過計算和程序的多次調(diào)整實現(xiàn)了合理的電機調(diào)速控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　4.顯示結(jié)果</b></p><p><b>　　表1 顯示結(jié)果</b></p><p><b>　　5.元件清單</b></p><p>&

18、lt;b>　　表2 元件清單</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p><b>　　1.結(jié)論總結(jié)</b></p><p>　　設計中單片機AT89C52在工作時，調(diào)整定時器TO,T1來達到合適的定時時間來調(diào)整L293D電機驅(qū)動芯片的EN1引腳的電平高低切換，使周期上有所變化來達到速

19、度上的調(diào)整，實驗過程中調(diào)試電機速度的過程是一難點，要通過單片機的計算公式來計算相應所需的定時時間使其電機的速度變化有明顯的改變。同時INT0口的控制也使實驗結(jié)果又更加明朗的變化過程。</p><p>　　由于設計中使用的是單片機作為核心的控制元件，附以外圍電路使本本設計具有功能強、性能可靠、電路簡單、成本低的特點，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。但是在我們設計和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如程序

20、設計水平有限，實際的速度很難確切控制，會超出我們的設計需求范圍。</p><p><b>　　2.心得體會</b></p><p>　　*********************************************</p><p><b>　　五、 致謝</b></p><p>　　**

21、********************************************</p><p><b>　　六、 參考文獻</b></p><p>　　1.電子技術基礎(模擬部分) 高等教育出版社 康華光著</p><p>　　2.C程序設計題解與上機指導 清華大學出版社

22、 譚浩強著</p><p>　　3.單片機應用的C語言應用程序設計 北京航空航天大學出版社 周航慈著</p><p>　　4.8051單片機徹底研究基礎篇   人民郵電出版社  林伸茂著</p><p>　　5.單片機原理及應用 高等教育出版社

23、 張毅剛著</p><p>　　6.C程序設計 清華大學出版社 譚浩強著</p><p><b>　　附件</b></p><p><b>　　程序：</b></p><p>　　ORG0000H;主程序及終端入口</p&g

24、t;<p>　　LJMPSTART</p><p><b>　　ORG0003H</b></p><p>　　LJMPINTEX0;跳轉(zhuǎn)到第78行，外中斷0入口</p><p><b>　　ORG000BH</b></p><p><b>　　LJMPINTO&

25、lt;/b></p><p><b>　　ORG001BH</b></p><p>　　LJMPINTO1</p><p>　　ORG 0023H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　ORG 002BH</p>

26、;<p><b>　　RETI</b></p><p><b>　　ORG0100H</b></p><p>　　CLEARMEMIO:</p><p>　　MOVTMOD,#10H</p><p>　　MOVR2,#14H</p><p>　　MOV

27、TL1,#0B0H</p><p>　　MOVTH1,#3CH</p><p>　　MOV32H,#00H</p><p><b>　　SETBEX1</b></p><p><b>　　SETBIT1</b></p><p><b>　　SETBEX0

28、</b></p><p><b>　　SETBIT0</b></p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　CAT:</b></p><p><b>　　CLR P1.0</b></p><p&g

29、t;<b>　　RET</b></p><p>　　START:MOVSP,#70H;主程序</p><p>　　LCALLCLEARMEMIO</p><p><b>　　SETBP1.3</b></p><p><b>　　CLRP1.2</b></p&g

30、t;<p><b>　　SETBTR1</b></p><p>　　SETBEA </p><p><b>　　SETBP1.1</b></p><p>　　MAIN: lcall CAT</p><p><b>　　LC

31、ALLCAT</b></p><p><b>　　AJMPMAIN</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p><b>　　NOP</b></p><p>　　LJMPSTART</p><p>　　INTEX0

32、:PUSHACC;外中斷0入口</p><p><b>　　PUSHPSW</b></p><p><b>　　CLRTR0</b></p><p><b>　　CLREX0</b></p><p>　　JBP3.2,IN0RET</p><p

33、><b>　　INC32H</b></p><p><b>　　MOVA,32H</b></p><p>　　CJNEA,#06H,J1</p><p>　　CLRP1.1 ;停車程序</p><p><b>　　CLRET1</b></p>&

34、lt;p><b>　　CLRTR1</b></p><p>　　J1:CJNEA,#01H,J2</p><p>　　LCALL STOPSLOW</p><p>　　LJMPIN0RET</p><p>　　J2:CJNEA,#02H,J3</p><p>　　LCALL

35、STOPSLOW1</p><p>　　LJMPIN0RET</p><p>　　J3:CJNEA,#03H,J4</p><p>　　LCALL STOPSLOW</p><p>　　LJMPIN0RET</p><p>　　J4:CJNEA,#04H,J5</p><p>　　

36、LCALL STOPSLOW1</p><p>　　LJMPIN0RET</p><p>　　J5:CJNEA,#05H,J1</p><p><b>　　LCALLGO</b></p><p>　　LJMPIN0RET</p><p><b>　　POPPSW</b

37、></p><p><b>　　POPACC</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　IN0RET:CLRIE0</p><p><b>　　POPPSW</b></p><p><b>　　PO

38、PACC</b></p><p><b>　　SETBEX0</b></p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　STOPSLOW:SETBP1.1;慢車程序</p><p>　　MOVTH0,#80H</p><p><b

39、>　　SETBPT1</b></p><p><b>　　SETBET0</b></p><p><b>　　SETBTR0</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　INTO:JBC P1.1,LOUT</p&

40、gt;<p>　　HOUT:SETBP1.1</p><p>　　MOVTH0,#80H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　LOUT:MOVTH0,#80H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>

41、　　STOPSLOW1:SETBP1.1</p><p>　　MOVTH0,#30H</p><p>　　;MOVTL0,#3CH</p><p><b>　　SETBPT1</b></p><p><b>　　SETBET1</b></p><p><b&

42、gt;　　SETBTR1</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　INTO1:JBCP1.1,LOUT1</p><p>　　HOUT1:SETBP1.1</p><p>　　MOVTH0,#30H</p><p>　　MOVTL0,#3C

43、H</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　LOUT1:MOVTH0,#30H</p><p>　　MOVTL0,#3CH</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　GO:SETB P1.1</p>&

44、lt;p><b>　　SETB P1.3</b></p><p><b>　　CLR P1.2</b></p><p><b>　　CLRET1</b></p><p><b>　　CLRTR1</b></p><p><b>　　RE