單片機控制電動機調速測速器修改2課件

單片機技術

課程設計

單片機控制直流電動機調速測速器

隨著社會的發(fā)展，各種智能化的產品日益走入尋常百姓家。為了實現產品的便攜性、低成品以及對電源的限制，小型直流電機應用相當廣泛。對直流電機的速度調節(jié)，我們可以采用多種辦法，下面我們小組將在給出直流電機調整和PWM實現方法的基礎上，提供一種用單片機軟件實現PWM調速的方法。引言目錄目錄第一章任務與要求第二章硬件電路設計第三章軟件設計目錄

1.單片機控制開關的斷開與導通，通過按鍵來控制電動機的啟停。PWM脈寬調制，改變占空比控制電動機的轉速。通過按鍵控制改變轉速。 2.傳感器測電動機轉速。通過傳感器測速及LCD顯示器，能觀察到電動機的轉速。第二章硬件電路設計單片機控制單元AT89S51是一種低功耗、高性能的片內含有4KB快閃可編程／擦除只讀存儲器(FPEROM-FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存儲技術制造，并且與80C51引腳和指令系統(tǒng)完全兼容。芯片上的FPEROM允許在線編程或采用通用的非易失存儲編程器對程序存儲器重復編程。AT89S51將具有多種功能的8位CPU與FPEROM結合在一個芯片上，為很多嵌入式控制應用提供了非常靈活而又價格適宜的方案，其性能價格比較高。AT89S51AT89S51引腳圖

LCD1602功能簡介

LCD液晶顯示器是一種功耗極低的顯示器件，它廣泛應用于便攜式電子產品中。它不僅省電，而且能夠顯示大量的信息，如文字、曲線、圖形等，其顯示界面與數碼管相比較有了質的提高。它的特點是低壓微功耗，顯示信息量大，易于彩色化，沒有電磁輻射，壽命長。LCD1602是一個應用廣泛的顯示芯片，它以其低廉的價格贏得了廣大用戶的青睞，它之所以起名為1602，是因為它一行可以顯示8個字節(jié)，總共有兩行，一共有16個字節(jié)，但是1602也有其局限性，它只可以顯示數字，字母，但是不可以顯示漢字，但是因為我們這個項目只需顯示數字，所以我們就選擇了這一款經濟實惠的顯示屏。1602字符型液晶顯示器實物

1602LCD主要技術參數：

顯示容量:16×2個字符

芯片工作電壓:4.5—5.5V

工作電流:2.0mA(5.0V)

模塊最佳工作電壓:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平‘表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖10-57是1602的內部顯示地址。直流電動機驅動電動機只有兩根引線，調節(jié)供電電壓或電流可調速，更換兩根引線的極性，電動機換向。其驅動電路受單片機控制，一般要求能進行正反轉和調速驅動，而且體積不宜太大。在此電路中有鉗位二極管、保護電容，同時具備正反轉和調速功能，在3～12V供電的微型直流電機的驅動中幾乎是通用電路。但驅動能力也有一定限度，使用的元件太多，成本是一個方面，一旦出現故障將無從下手，只能報廢，而且僅能驅動一臺微型直流電動機。

測速傳感器該傳感器由兩對完全相同的紅外發(fā)射裝置、紅外接收與處理裝置。紅外發(fā)射裝置以一定頻率f發(fā)射紅外光。紅外接收和處理電路將該頻率的紅外光轉換成電信號并進行處理，輸出信號經邏輯電路后轉換成邏輯電平，來控制計數器。通過紅外傳感器及外圍電路我們知道，v=f0/n×s可知只要求得n就可求得速度v。這里t=n/f0。單片機主要完成計算葉輪在兩紅外傳感器之間轉過的時間以及與計算機的通信。轉過的時間的計算方案如下：把紅外光電傳感器輸出的y信號直接送至單片機的中斷口，利用中斷子程序對計數器進行起停操作，當葉輪通過第一個紅外發(fā)射裝置時，啟動計數。通過第二個紅外發(fā)射裝置時，停止計數。接收部分采用專用紅外接收集成電路，其工作中心頻率與發(fā)射部分紅外光頻率相同。紅外光電二極管接收調制紅外光，進行光-電轉換后，經專用紅外接收集成電路處理得到高電平。信號處理電路將該電平進一步進行處理，以控制計數器正確計出電機葉輪通過兩紅外探頭的時間。該傳感器接收部分對紅外信號反應非常靈敏，必須良好屏蔽，防止紅外反射光及其他紅外信號的干擾，提高接收電路的抗干擾能力，防止誤動作。紅外對管器件測轉速在本項目中，我們對轉速的采集所采用的傳感器是紅外對管。我們所采用紅外對管的原因有如下幾點：1、紅外對管的價格便宜。2、紅外對管的靈敏度雖然不是很高但完全能夠滿足低壓直流電機的速度采集。3、紅外對管的驅動和信號轉換電路比較簡單。紅外對管紅外對管是紅外線發(fā)射管與光敏接收管，或者紅外線接收管，或者紅外線接收頭配合在一起使用時候的總稱。紅外線在光譜中波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線，紅外線是不可見光線。所有高于絕對零度（-273.15℃）的物質都可以產生紅外線?，F代物理學稱之為熱射線。醫(yī)用紅外線可分為兩類：近紅外線與遠紅外線。紅外線發(fā)射管紅外線發(fā)射管在LED封裝行業(yè)中主要有三個常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根據波長的特性運用的產品也有很大的差異，850NM波長的主要用于紅外線監(jiān)控設備，875NM主要用于醫(yī)療設備，940NM波段的主要用于紅外線控制設備。EG：紅外線遙控器、光電開關、光電計數設備等。光敏接收管它是一個具有光敏特征的PN結，屬于光敏二極管，具有單向導電性，因此工作時需加上反向電壓。無光照時,有很小的飽和反向漏電流（暗電流）。此時光敏管不導通。當光照時,飽和反向漏電流馬上增加，形成光電流,在一定的范圍內它隨入射光強度的變化而增大。紅外線接收管紅外線接收管功能與光敏接收管相似只是不受可見光的干擾，感光面積大，靈敏度高，屬于光敏二極管，一般只對紅外線有反應。紅外線接收頭就是在紅外線接收管的基礎上增加了對微弱信號進行放大的處理的電路，類似與三極管的放大效果。主要程序#include<reg51.h>#include<intrins.h>unsignedcharcodelcd[]={"speed0k"};unsignedcharcodetable[]={"0123456789"};unsignedcharcodepin[]={"Hz"};unsignedcharzhuan[5];unsignedcharshi=20;unsignedinty,jia;sbitrd=P2^7;sbitrw=P2^6;sbite=P2^5;sbitkong=P1^0;voiddelay1(unsignedcharms)//延時函數{ unsignedcharj; while(ms--) { for(j=0;j<125;j++); }}voiddelay()//延時函數{ _nop_(); _nop_(); _nop_();}bitdu()//LCD讀忙狀態(tài){ bits; rw=1; rd=0; delay(); e=1; delay(); s=(bit)(P0&0x80); e=0; returns;}voidxie(unsignedcharcom)//LCD寫命令{ while(du()); rd=0; rw=0; delay(); e=0; P0=com; e=1; delay(); e=0;// delay1(20);}voidxieshuju(unsignedchardat)//LCD寫數據{ while(du()); rw=0; rd=1; delay(); e=0; P0=dat; e=1; delay(); e=0;}voidchushihua()//LCD初始化{ xie(0x38); xie(0x0c); xie(0x01); xie(0x06);}voiddelayms(unsignedchartime)//延時函數{ unsignedchari,j; for(i=0;i<time;i++)voidzhuanhuan()//電機轉速數據處理{ zhuan[0]=table[y/1000%10];zhuan[1]=table[y/100%10];zhuan[2]=table[y/10%10]; zhuan[3]=table[y%10];}voidmain(){ unsignedcharwei; unsignedcharw=0; EA=1; TR0=1; ET0=1; TR1=1; ET1=1; TH0=0x3c; TL0=0xb0; TH1=0x00; TL1=0x00; TMOD=0x51; chushihua(); delay1(20);//在這里如果時間不過長的話控制位置無用 xie(0x84); delay(); while(lcd[w]!='\0')//LCD顯示cesuji { xieshuju(lcd[w]); w++; delay(); } w=0; xie(0xca); while(pin[w]!='\0')//LCD顯示hz { xieshuju(pin[w]); w++; delay(); }while(1) { wei=keycan(); switch(wei) { case0xfe:kong=0;break;//電機全速啟動 case0xfd: case0xfb:tiaosu(jia);break; case0xf7:kong=1;break;//電機停止 } }}voidzhongduan()interrupt1//中斷刷新數據{ unsignedchari;Ending通過單片機來實現電機調整有多種途徑。相對