單片機課程設(shè)計---用dac0808設(shè)計直流電動機調(diào)速器_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目錄</b></p><p><b>  1 引言1</b></p><p>  1.1 設(shè)計任務(wù)與要求1</p><p>  1.2 實用價值與理論意義1</p><p><b>  2 設(shè)計方案1</b></p>&l

2、t;p>  2.1 DAC0808管腳圖介紹如下2</p><p>  2.2 DAC0808芯片的資料簡介2</p><p>  2.3 原理框圖3</p><p><b>  3 硬件設(shè)計3</b></p><p>  3.1 Proteus仿真軟件3</p><p> 

3、 3.2 電路圖設(shè)計4</p><p><b>  4 軟件設(shè)計9</b></p><p>  4.1 Keil軟件介紹9</p><p>  4.2 編程流程圖9</p><p>  4.3 程序編寫9</p><p>  4.4 程序調(diào)試12</p><p>

4、;<b>  5 結(jié)論13</b></p><p><b>  參考文獻14</b></p><p><b>  1 引言</b></p><p>  電子技術(shù)的高速發(fā)展,促使直流電機調(diào)速逐步從模擬化向數(shù)字化轉(zhuǎn)變,特別是單片機技術(shù)的應(yīng)用,使直流電機調(diào)速技術(shù)進入到一個新的階段。在現(xiàn)代工業(yè)中,電動機作

5、為電能轉(zhuǎn)換的傳動裝置被廣泛應(yīng)用于機械、冶金、石油化學、國防等工業(yè)部門中,隨著對生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提高和產(chǎn)量的增長,越來越多的生產(chǎn)機械要求能實現(xiàn)自動調(diào)速。</p><p>  本設(shè)計采用AT89C51單片機實現(xiàn)對電機的控制。通過單片機的I/O來實現(xiàn)對電機的控制,本系統(tǒng)用89C51單片機對直流電機的轉(zhuǎn)速進行控制,用DAC0808芯片實現(xiàn)輸出模擬電壓值來控制直流電動機的轉(zhuǎn)速。本設(shè)計主要研究直流電機的控制和測量

6、方法,從而對電機的控制精度、響應(yīng)速度以及節(jié)約能源等具有重要意義。</p><p>  1.1 設(shè)計任務(wù)與要求</p><p> ?。?)使用AT89C51單片機為核心,使用數(shù)模轉(zhuǎn)換元件DAC0808對單片機輸出的數(shù)字信號進行轉(zhuǎn)換,輸出模擬信號驅(qū)動直流電動機。</p><p>  (2)在設(shè)計中,設(shè)計8個按鍵對應(yīng)直流電動機的8擋不同轉(zhuǎn)速,按下不同按鍵時,電動機將以不

7、同速度轉(zhuǎn)動,在8個按鍵中取一個按鍵為直流電動機轉(zhuǎn)動停止按鍵。8擋不同轉(zhuǎn)速的設(shè)定由學生自己決定。</p><p>  (3)控制程序在Keil軟件中編寫,編譯,整個控制電路在Proteus仿真軟件中連接調(diào)示。</p><p>  1.2 實用價值與理論意義</p><p>  本次設(shè)計是以實踐性為課題,起到鞏固所學知識,加強綜合能力,培養(yǎng)電路設(shè)計能力,提高實驗技術(shù),

8、啟發(fā)創(chuàng)新思想的效果.交通燈的出現(xiàn)幫助了我國很大程度上改善了道路交通的行車秩序,很大程度上減少了交通事故的發(fā)生,方便了機動車與行人安全的通過馬路。</p><p><b>  2 設(shè)計方案</b></p><p>  2.1 DAC0808管腳圖介紹如下</p><p>  2.2 DAC0808芯片的資料簡介</p><

9、;p>  DAC0808是8分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器完全兼容。這個DA芯片以其價格低廉、接口簡單、轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點,在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。D/A轉(zhuǎn)換器由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位D/A轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路構(gòu)成。DAC0808結(jié)構(gòu)如下: </p><p>  * D0~D7:8位數(shù)據(jù)輸入線,TTL電平,有效時間應(yīng)大于90ns(否則鎖存器的數(shù)據(jù)會出錯);</p&

10、gt;<p>  * ILE:數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號輸入線,高電平有效;</p><p>  * CS:片選信號輸入線(選通數(shù)據(jù)鎖存器),低電平有效;</p><p>  * WR1:數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線,負脈沖(脈寬應(yīng)大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1,當LE1為高電平時,數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換,LE1的負跳變時將輸入數(shù)據(jù)鎖存;<

11、/p><p>  * XFER:數(shù)據(jù)傳輸控制信號輸入線,低電平有效,負脈沖(脈寬應(yīng)大于500ns)有效;</p><p>  * WR2:DAC寄存器選通輸入線,負脈沖(脈寬應(yīng)大于500ns)有效。由WR1、XFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2,當LE2為高電平時,DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化,LE2的負跳變時將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。</p><

12、;p>  * IOUT1:電流輸出端1,其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化;</p><p>  * IOUT2:電流輸出端2,其值與IOUT1值之和為一常數(shù);</p><p>  * Rfb:反饋信號輸入線,改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度;</p><p>  * Vcc:電源輸入端,Vcc的范圍為+5V~+15V;</p><

13、p>  * VREF:基準電壓輸入線,VREF的范圍為-10V~+10V;</p><p>  * AGND:模擬信號地</p><p>  * DGND:數(shù)字信號地</p><p><b>  2.3 原理框圖</b></p><p>  直流電機調(diào)速系統(tǒng)硬件原理框圖如下圖所示,以MCS-51單片機為控制核心,包

14、括測量電路,電源電路,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,按鍵電路。</p><p><b>  3 硬件設(shè)計</b></p><p>  3.1 Proteus仿真軟件</p><p>  Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件(該軟件中國總代理為廣州風標電子技術(shù)有限公司)。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功

15、能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設(shè)計,真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺,其處理器模型支持80

16、51、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器,常用元件所在庫及名稱如下</p><p>  名稱 所在庫名 元件名</p><p>  51單片機 Microprocessor AT89C5

17、1</p><p>  電阻 Resistors</p><p>  排阻 Resistors RESPACK</p><p>  電容 Capacitors</p><p>  晶振 Miscellaneous CRYSTAL</p><p>  繼電器 Switches&Relays G2R</p&g

18、t;<p>  三級管 Transistors</p><p>  7段數(shù)碼管 Optoelectronics 7SEG-COM-AN(共陽)</p><p>  7SEG-COM-CAT(共陰)</p><p>  LED 同上 LED-BLUE/GREEN</p><p>  兩位、四位數(shù)碼管 同上 7SEG-MPX2/MP

19、X4</p><p><b>  3.2 電路圖設(shè)計</b></p><p>  器件AT89C51的選取</p><p>  器件AT89C51的編輯</p><p>  器件DAC0808的選取</p><p>  器件DAC0808的編輯</p><p><b&

20、gt;  電動機的編輯</b></p><p>  系統(tǒng)連接原理圖如下:</p><p>  速度最大時電路連接圖</p><p>  速度最小為0時連接圖</p><p><b>  4 軟件設(shè)計</b></p><p>  4.1 Keil軟件介紹</p><p

21、>  Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng),與匯編相比,C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢,因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案,通過一個集成開發(fā)環(huán)境(uVision)將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN98、NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言

22、編程,那么Keil幾乎就是你的不二之選,即使不使用C語言而僅用匯編語言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。</p><p><b>  4.2 編程流程圖</b></p><p><b>  Y</b></p><p><b>  N</b></p>&l

23、t;p><b>  4.3 程序編寫</b></p><p><b>  ORG 0000H</b></p><p><b>  AJMP MAIN</b></p><p><b>  ORG 0003H</b></p><p>  AJMP SER

24、VE</p><p><b>  ORG 0030H</b></p><p>  MAIN: MOV P1,#0FFH</p><p><b>  SETB EX0</b></p><p><b>  SETB IT0</b></p><p><b

25、>  SETB EA</b></p><p><b>  MOV P0,0</b></p><p>  HERE: SJMP HERE</p><p><b>  ORG 0200H</b></p><p>  SERVE: MOV A,P1</p><p>

26、;  JNB ACC.0,M0</p><p>  JNB ACC.1,M1</p><p>  JNB ACC.2,M2</p><p>  JNB ACC.3,M3</p><p>  JNB ACC.4,M4</p><p>  JNB ACC.5,M5</p><p>  JNB ACC

27、.6,M6</p><p>  JNB ACC.7,M7</p><p>  M0: MOV A,#0</p><p><b>  MOV p0,A</b></p><p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b><

28、/p><p>  M1: MOV A,#30</p><p><b>  MOV p0,A</b></p><p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b></p><p>  M2: MOV A,#60</p><p>

29、<b>  MOV P0,A</b></p><p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b></p><p>  M3: MOV A,#90</p><p><b>  MOV P0,A</b></p><p>  M

30、OV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b></p><p>  M4: MOV A,#120</p><p><b>  MOV P0,A</b></p><p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</

31、b></p><p>  M5: MOV A,#150</p><p><b>  MOV P0,A</b></p><p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b></p><p>  M6: MOV A,#180</p>

32、<p><b>  MOV P0,A</b></p><p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b></p><p>  M7: MOV A,#240</p><p><b>  MOV P0,A</b></p>

33、<p>  MOV P1,#0FFH</p><p><b>  RETI</b></p><p><b>  END</b></p><p><b>  4.4 程序調(diào)試</b></p><p>  將ASM文件生成hex文件</p><p>

34、;<b>  5 結(jié)論</b></p><p>  通過這單片機課程設(shè)計,使我學習到了許多課本上學不到的東西,由剛開始查找資料的自信滿滿到真正開始設(shè)計時困難重重,再到制作時的復雜的心情變化,使我對這次的課程設(shè)計更加印象深刻,同時也使我對單片機的有關(guān)知識有了更加全面的理解。 通過這次實習,我們學會了keil和proteus這兩個軟件這的使用。這次實習使我真正體會到了理論聯(lián)系實際的重要性

35、。</p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  [1] 夏易. 單片機技術(shù).電子工業(yè)出版社.2008</p><p>  [2] 王守中. 51單片機開發(fā)入門與典型實例.人民郵電出版社.2007</p><p>  [3] 劉同法. 單片機基礎(chǔ)與最小系統(tǒng)實踐.北京航空航天大學出版社.2007&

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