逢甲大學(xué)自動(dòng)控制工程學(xué)系專題制作

1、逢 甲 大 學(xué) 自動(dòng)控制工程學(xué)系專題製作專 題 文雙電動(dòng)推桿同步控制The Synchronization Control of Double Electric Tappets指導(dǎo)教授：陳孝武學(xué) 生: 楊智為曾健銓中華民國九十八五月二十五日致謝首先，我們十分感謝我們的指導(dǎo)教授陳孝武師，他管在軟體上還是硬體上給予我們最好的指導(dǎo)，對於實(shí)作經(jīng)驗(yàn)是很多的我們，他總是厭其煩的教導(dǎo)，我們由衷的感謝他。再者要感謝張志華助教以及洪三山師的實(shí)驗(yàn)室，讓我們管在燒晶片或者是做實(shí)驗(yàn)上無後顧之憂。感謝逢甲大學(xué)給我們這個(gè)機(jī)會(huì)去做這個(gè)專題，並且提供資齊全的圖書，在查資或是做報(bào)告有一個(gè)好的工作場地，對系上師和實(shí)驗(yàn)設(shè)備供應(yīng)心無

2、限感激,最後希望我們可以從這次專題中學(xué)到一些東西，對未面對各種一樣的研究上奠定基礎(chǔ)。I中文摘要推桿控制可應(yīng)用在許多生活中的子，譬如:大氣窗的開啟，醫(yī)院病床的升，等。同動(dòng)控制可以避免雙推桿同的速引起的錯(cuò)誤，進(jìn)而改善其安全性以及效。有潛應(yīng)用於新時(shí)代建築、傢俱、工業(yè)安全相關(guān)域之研究與分析。本研究以脈衝寬變調(diào)(PWM Pulse Width Modulation)控制推桿馬達(dá)接，新一代的工業(yè)講究節(jié)能，PWM可達(dá)到其效果，PWM控制比以往的PID控制的節(jié)能，儘管比控制看起可能直觀而簡單，但它總是夠有效,隨時(shí)間誤差，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個(gè)問題的密比電可能非常龐大、笨重(如式的家庭體聲設(shè)備)和昂貴。比電

3、還有可能嚴(yán)重發(fā)熱。PWM可改善上述的缺點(diǎn)。藉由控制推桿直馬達(dá)的責(zé)任週期，在89S51晶片寫入程式準(zhǔn)的控制，讓馬達(dá)比較速，經(jīng)由光遮斷器(感測器)的回授控制可達(dá)到同步，速調(diào)節(jié)的功能，可解決因速同可能造成的意外，如平面傾斜導(dǎo)致碎物品損壞、故障等問題。II英文摘要Tappet Control has found application in life. For example: It has been applied for opening buildings window and rising up or descending hospital beds, etc.Synchronous Motio

4、n Control can avoid mistakes from different velocities, which can improve the security and efficiency. It has great potential applying to consideration in construction and industrial security.The research controls the tappets by “PWM Pulse Width Modulation”. New industries value energy saving. PWM c

5、an exactly do the job. “PWM Control” is better than “PID Control” in energy saving. Even though analog control looks like simpler and easier, it is not efficient. It is hard to control due to the due to the error of time. This problem could be solved by exact analog circuit which may be huge and exp

6、ansive. In addition, exact analog circuit can probably lead to serious heat.In conclusion, “PWM Control” can improve above disadvantages. We write function into the chip and control the motor by duty cycle. Then we can do “Feedback Control” to attend “Synchronization”and adjust velocity by sensor. T

7、hat can avoid accident by different velocity. If you tilt fragile object, it would be damaged and broken.III目致謝 . I 中文摘要 .II 英文摘要 . III 目 . IV 圖目. VI 表目 . VII第一章 緒.011.1 研究背景011.2 研究動(dòng)機(jī)與目的.01第二章 基本.022.1 PWM的基本原.022.2 雙旋推桿同步控制架構(gòu)示意圖.04第三章 軟體撰寫及硬體設(shè)置.053.1 軟體架構(gòu)程圖 053.2 腳位明.063.3 暫存器介紹. 073.3.1 TCON：計(jì)時(shí)器控

8、制暫存器083.3.2 TMOD: 計(jì)時(shí)模式控制暫存器.093.3.3 中斷致能暫存器.093.4 計(jì)時(shí)器模式二簡介.10IV3.5馬達(dá)控制器.113.5.1 馬達(dá)控制卡架構(gòu).11 3.5.2 外接式馬達(dá)控制器.123.6 光學(xué)式編碼器電.133.7繼電器電.143.8 正反轉(zhuǎn)偵測電.153.9 電源電163.10 89S51部分電.163.11 電全圖.18第四章 實(shí)體成果.194.1 完整電實(shí)體.194.2 成果運(yùn)作明.20第五章 結(jié)與問題討.21 第章 考資.22 附 本專題完整程式.23V圖目圖2.1.1 PWM動(dòng)作原於低轉(zhuǎn)速時(shí) .02圖2.1.2 PWM動(dòng)作原於高轉(zhuǎn)速時(shí).03 圖2.

9、1.3 PWM示意圖.03 圖2.2.1整體架構(gòu)示意圖.04 圖3.1.1程式程圖.05 圖3.2.1 89S51腳位圖.06圖3.4.1計(jì)時(shí)器模式二架構(gòu)圖.10圖3.5.1馬達(dá)控制卡示意圖.11圖3.5.2外接式馬達(dá)控制器示意圖.12圖3.5.3外接式馬達(dá)控制器電圖.13圖3.6.1 光遮斷器電圖.14圖3.7.1 繼電器電圖.15圖3.8.1 偵測電圖.15圖3.9.1 電源電圖.16圖3.10.1 89S51部分電.17圖3.11.1 全電圖.18圖4.1.1控制板電實(shí)體.19VI圖4.1.2馬達(dá)板電實(shí)體以及PROTEL PCB圖.19圖4.1.3光學(xué)式編碼器.20圖4.2.1 實(shí)體操作

10、畫面.20VII表目表3.1腳位明.07 表3.2 TCON暫存器.08 表3.3 TMOD暫存器. .09 表3.4 IE暫存器.09表3.5接點(diǎn)明.11VIII第一章 緒1.1 研究背景馬達(dá)廣泛的應(yīng)用於各種工業(yè)、民生、運(yùn)輸與資訊設(shè)備，如工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體製成設(shè)備、電板元件自動(dòng)組裝設(shè)備、電梯、氣機(jī)、捷運(yùn)電動(dòng)、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽、影像掃描器、射印表機(jī)、光碟機(jī)等等。控制馬達(dá)成為重要課題,現(xiàn)在多已微處器結(jié)合馬達(dá)硬體去做控制,已達(dá)到我們要的結(jié)果,然而電動(dòng)馬達(dá)的同步在市面上多已微調(diào)為主,受到時(shí)間及環(huán)境上的改變,即會(huì)使微調(diào)失去準(zhǔn)確性,此時(shí)能以回授作為控制馬達(dá)的基礎(chǔ),無疑將是控制馬達(dá)上的一大進(jìn)步。1.2 研究

11、動(dòng)機(jī)與目的我們打算針對市面上所擁有的電動(dòng)馬達(dá),大多用微調(diào)的方法產(chǎn)生同步效果作為改,我們考慮到方性以及實(shí)用性,只要在原設(shè)備上加上一塊控制板即可達(dá)到我們所要的回授控制效果,廠商無需花費(fèi)額外成本把原本的裝備重新拆解,需,生活中時(shí)常遇到物品十分龐大且貴重?fù)?dān)心會(huì)在搬運(yùn)過程中損壞即可用同步馬達(dá)可幫助物品搬運(yùn)且增加他的安全性,電動(dòng)馬達(dá)在醫(yī)院病床的升中扮演使病人能穩(wěn)定舒適的在病床上休息的角色,在新型大的玻璃門窗開關(guān)上取代人的時(shí)間。1第二章 基本2.1 PWM的基本原PWM(Pulse Width Modulation)稱為脈波寬調(diào)變，常用於直馬達(dá)的控制、電源變換器之穩(wěn)壓控制、甚至是直轉(zhuǎn)換交弦波的控制等，是控制

12、直馬達(dá)轉(zhuǎn)速最常的方法。其原如圖1(a)與1(b)所示，圖高電位的部份是馬達(dá)動(dòng)作(active)時(shí)間，或叫做責(zé)任週期(Duty Cycle)，低電位的部份是馬達(dá)停止(stop)時(shí)間，者時(shí)間和即為週期。當(dāng)使用者想低馬達(dá)轉(zhuǎn)速時(shí)，只要減少動(dòng)作的時(shí)間、增加停止的時(shí)間，並保持週期變即可，如圖1(a)所示。反之，如果想加快馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，則需要加長動(dòng)作的時(shí)間、縮短停止的時(shí)間，並且保持週期變，如圖1(b)所示。由於改變轉(zhuǎn)速係透過改變動(dòng)作的時(shí)間比，也就是圖1(a)與1(b)高電位脈波(Pulse)的相對時(shí)間寬(Width)，因此這樣的控制方式稱作脈波寬調(diào)變。2圖2.1.1 PWM動(dòng)作原於低轉(zhuǎn)速時(shí)圖2.1.2 PWM

13、動(dòng)作原於高轉(zhuǎn)速時(shí)對於比較密、反應(yīng)比較快的直馬達(dá)控制器，圖1(a)與1(b) 的脈波寬變化需要相當(dāng)?shù)目?，通常是以?Sec為單位，甚至密的以0.1 Sec為單位,為達(dá)到準(zhǔn)，所以我們選擇使用組合語言,雖然可能在撰寫過程上較為方,但它可以減少程式中所造成的延遲時(shí)間。作用在馬達(dá)的電壓責(zé)任週期比 輸入電壓(方程式 1)由上式公式,得知我們可用責(zé)任週期間接控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速。圖2.1.3 PWM示意圖2.2 雙旋推桿同步控制架構(gòu)示意圖3此專題整個(gè)架構(gòu)主要以89S51為中心,透過外部偵測電判斷進(jìn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),經(jīng)由P0.4腳位判斷手動(dòng)或自動(dòng)模式,甚至於到誤差溢位保護(hù)模式,皆由89S51內(nèi)的程式?jīng)Q定動(dòng)作與否。圖 2.2

14、.1 整體架構(gòu)示意圖4第三章 軟體撰寫及硬體設(shè)置3.1軟體架構(gòu)程圖接下將透過程式程圖,讓大家對程式的內(nèi)容有初步的認(rèn),首先在start的部份就是要設(shè)定初值及變的位置。z 正反轉(zhuǎn)的部份：透過P0.0腳位外部的偵測電去判斷正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),間接決定繼電器為常 開或者是常閉。z 手自動(dòng)的部份：檢查P0.4外部接的按鈕輸入為HIGH或者是LOW,決定程式要跑手動(dòng)部分還是自動(dòng)部分。z 誤差溢位保護(hù)模式：當(dāng)個(gè)馬達(dá)相差過大時(shí)系統(tǒng)會(huì)停止動(dòng)作,主要是用變作運(yùn)算,如果他們運(yùn)算時(shí)變高於或低於我們的設(shè)定值的話,即會(huì)發(fā)生溢位且同時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)停止的指。5圖3.1.1程式程圖3.2腳位明89S51為Intel公司所推出的MCS-51

15、系產(chǎn)品之一89S51,單片具有以下之特性：1. 專為控制使用所設(shè)計(jì)的8位元單晶片。2. 具有位元輯運(yùn)算能。3. 具有128位元的RAM，以及4K位元的ROM。4. 具有4個(gè)8位元I/O埠。5. 具有2個(gè)16位元的計(jì)時(shí)/計(jì)器。6. 具有全雙工的UART。67. 具有5個(gè)中斷源及層中斷優(yōu)先權(quán)結(jié)構(gòu)。8. 具有時(shí)脈產(chǎn)生電。9. 具有外部電擴(kuò)充64位元程式記憶體的能。它總共有40之接腳,我們在這做一一介紹,只針對此專題有用到部分作以下介紹：圖3.2.1 89S51腳位圖 腳位P1.0P1.2P1.4P1.6P0.0 功能介紹 PWM（脈寬調(diào)變）輸出1 PWM（脈寬調(diào)變）輸出2 繼電器（RELAY） 繼電

16、器（RELAY） 偵測正反轉(zhuǎn)7P1.7 誤差溢位保護(hù)模式當(dāng)桿相差過大時(shí),P1.7的LEDINT0(12) 外部中斷1由光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器觸發(fā)INT1(13) 外部中斷2由光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器觸發(fā)P0.4 偵測手動(dòng)或自動(dòng)表3.2.1 腳位明3.3暫存器介紹3.3.1概89S51的記憶體可分為大部份，一是程式記憶體，即是使用者撰寫軟體程式的存放記憶體區(qū)塊;另一是資記憶體，是用以存放程式執(zhí)結(jié)果所使用的記憶體。而在895S1中暫存器與資記憶體則是結(jié)合在一起，均存放在資記憶體中，而我們通常用到的大多是特殊功能暫存器SFR（Special funcation Register）的記憶體,如：PSW（Progra

17、m Status Word）、程式態(tài)字元暫存器、IP（Interrupt Priority Register）、中斷優(yōu)先暫存器、 IE（Interrupt Enable Register）、中斷致能暫存器、SCON（Serial Port Control Register）、埠控制暫存器.等等;由於有很多特殊功能暫存器這邊我們只對本專題程式會(huì)用到的暫存器,做下介紹。83.3.2 TCON：計(jì)時(shí)器控制暫存器 (TIMER/COUNTER CONTROL REGISTER) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 位址：88HTF1： TCON.7 計(jì)時(shí)器1的溢位旗號(hào)，當(dāng)計(jì)

18、時(shí)器/計(jì)器1溢位時(shí)，會(huì)被硬體設(shè)定為1，當(dāng)處器執(zhí)中斷服務(wù)程式時(shí)，硬體會(huì)自動(dòng)將此位元清除為0。 TR1： TCON.6 計(jì)時(shí)器1的啟動(dòng)位元，由軟體設(shè)定為1時(shí)啟動(dòng)，0時(shí)停止。 TF0： TCON.5 計(jì)時(shí)器0的溢位旗號(hào)，當(dāng)計(jì)時(shí)器0溢位時(shí)，會(huì)被硬體設(shè)定為當(dāng)處器執(zhí)中斷服務(wù)程式時(shí)，硬體會(huì)自動(dòng)清除此位元。TR0： TCON.4 計(jì)時(shí)器0的啟動(dòng)位元，由軟體設(shè)定為1時(shí)啟動(dòng)，0時(shí)停止。 IE1： TCON.3 外部中斷(INT1)的中斷旗號(hào)，當(dāng)中斷被檢知時(shí)，硬體會(huì)設(shè)定此位元，當(dāng)中斷被處時(shí)，硬體會(huì)自動(dòng)清除此位元。IT1： TCON.2 INT1的中斷型態(tài)控制，當(dāng)此位元設(shè)定為1當(dāng)此位元為0時(shí)，則為低準(zhǔn)位觸發(fā)型態(tài)。IE

19、0： TCON.1 外部中斷(INT0)的中斷旗號(hào)，當(dāng)中斷被檢知時(shí)，硬體會(huì)設(shè)定此位元，當(dāng)中斷被處時(shí)，硬體會(huì)自動(dòng)清除此位元。IT0： TCON.0 INT0的中斷型態(tài)控制，當(dāng)此位元設(shè)定為1當(dāng)此位元為0時(shí)，則為低準(zhǔn)位觸發(fā)型態(tài)。表3.3.1 TCON暫存器9位置：89HGATE：計(jì)時(shí)器的開關(guān)C/T:計(jì)時(shí)器或計(jì)器的選擇M1:模式選擇位元M2:模式選擇位元M1 M2 工作模式 功能0 0 0 13-BIT計(jì)時(shí)器/計(jì)器 0 1 1 16-BIT 計(jì)時(shí)器/計(jì)器 1 0 2 8-BIT 自動(dòng)載入計(jì)時(shí)器/計(jì)器1 1 3 TIMER0:TH0及 TL0各別使用獨(dú)的8-BIT計(jì)時(shí)器/計(jì)器,並使用T1及T0當(dāng)控制位元

20、TIMER1:停止動(dòng)作103.3.3 TMOD:計(jì)時(shí)模式控制暫存器表3.3.2 TMOD暫存器3.3.4中斷致能暫存器(Interrupter Enable register，簡稱IE，可位元定址) 位址：A8HEA - - ES EA(IE.7)：EA0，則禁止所有中斷；EA1，則各中斷是否致能可由各自的中斷致能位元各別設(shè)定。ES(IE.4)：致能埠的中斷。ET1(IE.3)：致能Timer1的中斷。EX1(IE.2)：致能INT1的中斷。ET0(IE.1)：致能Timer0的中斷。EX0(IE.0)：致能INT0的中斷。表3.3.3 IE暫存器3.4 計(jì)時(shí)器模式二簡介下圖為模式二工作方塊圖

21、,它是一個(gè)8位元計(jì)時(shí)器,在計(jì)時(shí)結(jié)束後,有自動(dòng)重新載入的功能,將原本16位元的計(jì)器拆成個(gè)8位元暫存器TL0和TH0,其中TL0為真正計(jì)脈波的計(jì)器,TH0則是放置重新載入值的暫存器,由程式中初值載入放入TH0即可。重新自動(dòng)載入的優(yōu)點(diǎn)是讓計(jì)時(shí)器準(zhǔn),一般其他模式必須在中斷程式部分 11重新載入計(jì)初值,而軟體必須耗掉執(zhí)時(shí)間,造成誤差,一旦改為自動(dòng)載入,軟體無需要做重新載入初值的動(dòng)作,使的計(jì)時(shí)上準(zhǔn)確模式二為8位元的計(jì)時(shí)器,最大計(jì)脈波為256,計(jì)時(shí)時(shí)間比較短,為 1.085us256=0.28ms而計(jì)初值載入方式為：TH0=256-X,其中X為所要計(jì)的次,計(jì)時(shí)間的長短為 1.085us X us。圖3.4.

22、1 計(jì)時(shí)器模式二架構(gòu)圖3.5馬達(dá)控制器3.5.1 馬達(dá)控制卡架構(gòu)特別是接點(diǎn)5、6主要接著我們雙推桿,並依設(shè)定為反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn),給予同的12電壓正負(fù)值,如果是正轉(zhuǎn),5、6接點(diǎn)就分別提供正負(fù)的電壓,反之如果為反轉(zhuǎn),就提供負(fù)正的電壓,另外專題所做的控制板是接於接點(diǎn)5、6及馬達(dá)之間,所以我們?nèi)绻鲴R達(dá)控制時(shí),需要將原本的電做動(dòng)或者是修改,只要在那邊多加一塊控制板即可。圖3.5.1馬達(dá)控制卡示意圖 接點(diǎn)1234567 明 手動(dòng)開關(guān)(正轉(zhuǎn)) 手動(dòng)開關(guān)(停止) 手動(dòng)開關(guān)(反轉(zhuǎn)) 手動(dòng)開關(guān)(共線) 推桿馬達(dá)黑線 推桿馬達(dá)紅線 受信總機(jī)接點(diǎn)138910表3.5.1 接點(diǎn)明受信總機(jī)接點(diǎn) DC24輸入點(diǎn)(-) DC2

23、4輸入點(diǎn)(+)3.5.2 外接式馬達(dá)控制器當(dāng)處於開關(guān)設(shè)於正轉(zhuǎn)時(shí),馬達(dá)控制板上的偵測電,會(huì)偵測到正轉(zhuǎn)訊號(hào),並告知89S51目前的態(tài),觸發(fā)89S51正轉(zhuǎn)時(shí)的程式指去換繼電器1與繼電器2使馬達(dá)正轉(zhuǎn),如圖3.5.2中繼電器的黑線並達(dá)到速上的控制,相反的,如果開關(guān)調(diào)至反轉(zhuǎn),也會(huì)偵測到反轉(zhuǎn)訊號(hào),接著觸發(fā)89S51反轉(zhuǎn)時(shí)的程式指去換繼電器與繼電器2使馬達(dá)反轉(zhuǎn),如圖3.5.2中的紅線去完成反轉(zhuǎn)時(shí)的速控制。圖3.5.2外接式馬達(dá)控制器示意圖14圖3.5.3馬達(dá)下方接這個(gè)二極體,它稱之為飛二極體,透過飛二極體去確保正反轉(zhuǎn)時(shí)馬達(dá)電能正常的運(yùn)作,防止電壓在正負(fù)換時(shí)電方向的同導(dǎo)致馬達(dá)燒毀的保護(hù)元件。繼電器是使用臺(tái)製的3

24、P繼電器,圖中的7、8、9接點(diǎn)是繼電器的主接點(diǎn),而1、2、3接點(diǎn)是常閉接點(diǎn),而4、5、6接點(diǎn)是常開接點(diǎn),則10、11接點(diǎn)是繼電器的線圈,通過偵測電的正反轉(zhuǎn)經(jīng)過89S51的計(jì)算將換繼電器的常閉或常開接點(diǎn),以達(dá)到控制電方向,進(jìn)而使推桿馬達(dá)有正反轉(zhuǎn)的功用。圖3.5.3外接式馬達(dá)控制器電圖153.6 光學(xué)式編碼器電光學(xué)編碼器是裝置在推桿馬達(dá)上,經(jīng)由馬達(dá)轉(zhuǎn)軸上的光柵片產(chǎn)生訊號(hào),訊號(hào)由史密特觸發(fā)器轉(zhuǎn)為高低電位送進(jìn)89S51中計(jì)算,專題使用的史密特觸發(fā)器IC是74C14,經(jīng)由程式可知道軸馬達(dá)的速的差別,在專題中是確認(rèn)控制馬達(dá)是否同步的感測器。圖3.6.1 光遮斷器電圖163.7繼電器電繼電器的電所使用的電壓

25、與89S51的5V同,本專題的作法是使用交電9V的變壓器經(jīng)交由橋氏整與7805穩(wěn)壓,實(shí)現(xiàn)出種電壓,分別是5V以及12V,專題中大部分IC工作的電壓是5V,繼電器所工作的電壓則是12V。圖中的10、11接點(diǎn)是繼電器的線圈,旁邊的二極體是一個(gè)保護(hù)線圈的元件。圖3.7.1 繼電器電圖3.8 正反轉(zhuǎn)偵測電正反轉(zhuǎn)偵測電主要功能在偵測馬達(dá)控制卡上的電壓為負(fù)正或是正負(fù),將其偵測的結(jié)果送進(jìn)89S51,進(jìn)而控制繼電器的換。17圖3.8.1 偵測電圖3.9 電源電IC工作電壓皆為+5V,RELAY工作電壓為12V，我們用一個(gè)可以提供+5V與+12V的電源電壓電，提供系統(tǒng)的運(yùn)作。如下圖所示的電圖，我們用AC 9V的

26、變壓器電將AC 110V的電壓轉(zhuǎn)換成AC 9V，再加上橋式整後可提供12V與5V的直電以供系統(tǒng)使用、波電容作充放電以減少波，經(jīng)7805穩(wěn)壓IC產(chǎn)生穩(wěn)定的直電壓。圖3.9.1 電源電圖183.10 89S51部分電z 89S51電89S51電部分,有RESET按鈕,以及基本的5V電源,在P1.7接腳有一個(gè)LED燈,當(dāng)系統(tǒng)在自動(dòng)模式下,軸推桿馬達(dá)的速相差太多,會(huì)將其停止,並將LED燈起,有警示的作用。z 開關(guān)按鈕開關(guān)按鈕分成三個(gè),第一組開關(guān)P1.0與P1.1接,第二組開關(guān)P1.2與P1.3接,其功能將開關(guān)撥接在一起的時(shí)候可使推桿馬達(dá)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)停下,擁有微調(diào)的功能,也可將其運(yùn)轉(zhuǎn)及時(shí)停止,可用於欲使推桿

27、馬達(dá)停止的況;第三組開關(guān)是手動(dòng)模式以及自動(dòng)模式的換開關(guān),當(dāng)開關(guān)ON的時(shí)候是手動(dòng)模式,當(dāng)OFF的時(shí)候則是自動(dòng)模式。19圖3.10.1 89S51部分電203.11 電全圖根據(jù)前面所有電做一個(gè)整合,畫出全電圖,希望能對所有電設(shè)置位置有加的解。圖3.11.1 全電圖21第四章 實(shí)體成果4.1 完整電實(shí)體由於89S51部分電在用PROTEL佈線方面較為困難,且時(shí)間足,所以我們最後用板代替,在板上直接做跳線的優(yōu)點(diǎn)是直接線方且簡單,但是如果系統(tǒng)無法正常操作時(shí),要回頭去找出問題點(diǎn),會(huì)相當(dāng)困難,因?yàn)樘€非常混,時(shí)常發(fā)生接觸,所以如果時(shí)間上允許,還是建議洗出電板為佳。圖4.1.1控制板電實(shí)體22圖4.1.2馬達(dá)

28、板電實(shí)體以及PROTEL PCB圖圖4.1.3光學(xué)式編碼器4.2 成果運(yùn)作明本專題主要功能大致分為手動(dòng)及自動(dòng)種,手動(dòng)是直接對個(gè)馬達(dá)送PWM,並無法看出他們同步效果,但仍然可以控制正反轉(zhuǎn)。自動(dòng)模式則相反,可用光遮斷產(chǎn)生外部中斷進(jìn)而使馬達(dá)達(dá)到同步的效果且同時(shí)擁有正反轉(zhuǎn)功能,特別要明的是當(dāng)個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速相差甚遠(yuǎn)時(shí),馬達(dá)會(huì)停止下,讓人們?nèi)z查整個(gè)系統(tǒng)是否有出現(xiàn)問題。此設(shè)計(jì)貼心的考慮到如果馬達(dá)相差甚遠(yuǎn)還停止的話,有可能是系統(tǒng)出現(xiàn)問,及會(huì)導(dǎo)致馬達(dá)越差越遠(yuǎn),使同步失去意義。23圖4.2.1 實(shí)體操作畫面24第五章 結(jié)與問題討剛開始我們對於實(shí)作部分並上手,因?yàn)榇蠖嘣趯W(xué)校的時(shí)間仍然停在上課中的,但是透過這次的專題實(shí)

29、作,讓我們對於實(shí)作方面,有初步的認(rèn),在過程中有許多的挫折以及疑惑,多虧有陳孝武師的指導(dǎo),他交我們?nèi)绾稳ふ覇栴}以及解決問題,在過程中主要遇到的問題及解決方法如下：z 軟體問題：當(dāng)初質(zhì)疑為麼一定要用計(jì)時(shí)/計(jì)器的中斷服務(wù)呢？能用延遲時(shí)間達(dá)到同樣的效果嘛？在表面上者看起似乎沒有太大差別,但是當(dāng)你使用計(jì)時(shí)/計(jì)器的中斷服務(wù)所達(dá)到的準(zhǔn)比延遲時(shí)間那個(gè)方法準(zhǔn)多,尤其我們做的是馬達(dá)的控制,準(zhǔn)無疑是我們要求的項(xiàng)目之一。再者在程式撰寫上我們除錯(cuò)時(shí)常遇到找到問題點(diǎn),後才發(fā)現(xiàn)原是撰寫的軟體可能無法別你用的指,所以在除錯(cuò)上一直會(huì)顯示錯(cuò)誤,此時(shí)只要將你的指或者是變重新假設(shè)一個(gè),就可成功通過組譯。z 硬體問題 :在硬體上的實(shí)

30、驗(yàn)電板上的雜訊處,板的雜訊比想像中的複雜,本次專題的實(shí)現(xiàn)上有個(gè)困難是實(shí)驗(yàn)中有使用到繼電器,而繼電器上的常閉常開開關(guān)會(huì)有所有線,礙於能以及時(shí)間的考,在成品中有使用到板,但也造成雜訊的問題,有在周詳?shù)囊?guī)劃,本人認(rèn)為可將所有電實(shí)現(xiàn)25在同一塊電板上面。在光學(xué)編碼器的光柵上,專題中使用個(gè)光柵,經(jīng)由實(shí)驗(yàn)後發(fā)現(xiàn)可將其減少,可將其修改為五個(gè)光柵。26第章 考資1克宇 黃新賢 陳瑞錡，8051/52單晶片微電腦原與應(yīng)用，19982楊明豐，8051入門 : 輕鬆學(xué),碁峰資訊，20053陳明熒，單晶片8051實(shí)作入門，文魁資訊發(fā)，20074賴麒文，8051單晶片之C語言徹底應(yīng)用.硏究篇 ，文魁發(fā)， 20025王信

31、，單晶片微電腦原與應(yīng)用 : 進(jìn)階實(shí)習(xí)篇，儒出版社，20016 Microelectronic circuits. Solutions manual / Adel S. Sedra, Kenneth C. SmithNew York : Holt，Rinehart and Winston， c19827洪永杰，單晶片實(shí)習(xí)交馬達(dá)轉(zhuǎn)速控制，200227附 本專題完整程式 DU_ON EQU 22H DU_OFF EQU 22H FLAG0 BIT 20H.0 FLAG1 BIT 20H.1 FLAG2 BIT 20H.2 ; ORG 00H NOPJMP BEGIN ; ORG 03H DEC DU

32、_ON INC DU_OFF RETI; ORG 03H INC DU_ON28DEC DU_OFFRETI;ORG 0BHJMP TIM0;ORG 1HJMP TIM1;BEGIN:MOV SP,#6HCALL INITIAL; MOV DU_OFF,#(256-10); MOV DU_ON,#(256-10); SETB P1.7 ;LED OFF(OVERFLOW RESET) =; ORL P1,#00101010B ;SETB P1.1P1.31 ; MOV IE,#10001111B ;AUTO Enable all interrupt CHK_P:29; jmp CHK_PJB

33、P0.0,NEG ;P0.0=1 NOT POSITIVE= SETB P1.4 ;RELAY 1SETB P1.6 ;RELAY 2=CLR FLAG2 ;FLAG20 (POSITIVE)JMP CHK_M0NEG:CLR P1.6 ;RELAY 1CLR P1.6 ;RELAY 2 =SETB FLAG2 ;FLAG21 (NEGATIVE)CHK_M0:JNB P0.4,AUTO ;P0.40 JUMP TO AUTO;Manual; ORL P1,#00001111B ;MANUAL P1.0P1.21, P1.1P1.30 ANL P1,#11111101B ;CLR P1.1,

34、P1.3MOV DU_OFF,#(256-10)MOV DU_ON,#(256-40)SETB P1.7 ;LED OFF(OVERFLOW RESET) =30MOV IE,#10001110B ;Enable PWM(timer) interrupt LOOP0:JB FLAG2,CHK_N1 ;FLAG21 JUMP TO NEGATIVE JB P0.0,STOP_L0 =;P0.0=1 NOT POSITIVE= JMP CHK_M1 ;CHK_N1:=JNB P0.0,STOP_L0 ;CHK_M1:JB P0.4,LOOP0 ;P0.41 MANUALSTOP_L0:=; ORL P1,#01001010B ;SETB P1.1P1.31 MOV IE,#00000000B ;DISable all interruptANL P1,#11110100B ;CLR P1.0P1.20 J