直流電機調(diào)速與系統(tǒng)控制詳解

1、電子工藝課程設(shè)計報告姓名盧星星班級T983-6學(xué)號20090830616指導(dǎo)老師王思山標(biāo)題 直流電機調(diào)速與控制系統(tǒng)設(shè)計.課程設(shè)計課題總體分析1.1 直流電機調(diào)速原理圖1.1所示電樞電壓為Ua,電樞電流為Ia ,電樞回路總電阻為Ra,電機常數(shù)Ca, 勵磁磁通量是。根據(jù)KVL方程：電機轉(zhuǎn)速n=(Ua-IaRa)/Ca。，其中，對于極對數(shù)p,匝數(shù)為N, 電樞支路數(shù)為a的電機來說：電機常數(shù)Ca=pN/60a,意味著電機確定后，該值是 不變的。而在Ua-IaRa中，由于Ra僅為繞組電阻，導(dǎo)致IaRa非常小，所以Ua-IaRa 約等于Ua由此可見我們改變電樞電壓時，轉(zhuǎn)速 n即可隨之改變。圖1.1直流電機原

2、理圖1.2 系統(tǒng)硬件組成原理調(diào)速系統(tǒng)硬件原理框圖1.2圖直流電機調(diào)速系統(tǒng)硬件原理框圖如圖 1.2所示，以89C51單片機為控制核心，包 括測速電路、電源電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電機驅(qū)動電路、顯示電路、鍵盤控制電路。1.3 直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的工作原理直流電動機的轉(zhuǎn)速與施加于電動機兩端的電壓大小有關(guān)。本系統(tǒng)用DAC0832空制輸出到直流電動機的電壓的方法來控制電動機的轉(zhuǎn)速。當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速小于設(shè)定值時，DAC08325片的輸出電壓增大，當(dāng)大于設(shè)定值時則 DAC08325片輸出電壓減 小，從而使電動機以設(shè)定的速度恒速旋轉(zhuǎn)。我們采用比例調(diào)節(jié)器算法?？刂埔?guī)律：Y=KPe(t)+KI式中：Y-比例調(diào)節(jié)器輸出，KP

3、-比例系數(shù)，ki-積分系數(shù)e(t)-調(diào)節(jié)器的輸入，一般為偏差值。系統(tǒng)采用了比例積分調(diào)節(jié)器，簡稱 PI調(diào)節(jié)器，使系統(tǒng)在擾動的作用下，通過 PI 調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)器作用使電動機的轉(zhuǎn)速達到靜態(tài)無差，從而實現(xiàn)了靜態(tài)無差。無靜 差調(diào)速系統(tǒng)中，比例積分調(diào)節(jié)器的比例部分使動態(tài)響應(yīng)比較快(無滯后) ，積分 部分使系統(tǒng)消除靜差。1.4 轉(zhuǎn)速測量電路原理轉(zhuǎn)速是工程上一個常用的參數(shù)，旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速常以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來表示。其單位為r/min。轉(zhuǎn)速的測量方法很多，由于轉(zhuǎn)速是以單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)來衡量的，因 此采用霍爾元器件測量轉(zhuǎn)速是較為常用的一種測量方法?；魻柶骷怯邪雽?dǎo)體材料制成的一種薄片，器件的長、寬、高分別為1、b、d。

4、若在垂直于薄片平面(沿厚度 d)方向施加外加磁場B,在沿1方向的兩個端面 加以外電場，則有一定的電流經(jīng)過。由于電子在磁場中運動，所以將受到一個洛 侖磁力，其大小為：fl =qVB式中：fl 洛侖磁力，q載流子電荷，V載流子運動速度，B 磁感 應(yīng)強度。.這樣使電子的運動軌跡發(fā)生偏移，在霍爾元器件薄片的兩個側(cè)面分別產(chǎn)生電U稱為霍形成霍爾電場，子積聚或電荷過剩，霍爾元器件兩個側(cè)面間的電位差h爾電壓。URxi霍爾電壓大小為：x =B/d(mV)hhR-霍爾常數(shù)，d-兀件厚度，B-磁感應(yīng)強度，式中：I-控制電流HUKKR 乂1=設(shè)=x/d，則 B (mV)hhhhK為霍爾器件的靈敏系數(shù)(mV/mA/T)

5、,它表示該霍爾元件在單位磁感應(yīng)h強度和單位控制電流下輸出霍爾電動勢的大小。應(yīng)注意，當(dāng)電磁感應(yīng)強度B反向時，霍爾電動勢也反向。若控制電流保持不變，則霍爾感應(yīng)電壓將隨外界磁場強度而 變化，根據(jù)這一原理，可以將一塊永久磁鋼固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)盤的邊沿，轉(zhuǎn)盤隨被測軸旋轉(zhuǎn)，磁鋼也將跟著同步旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)盤附近安裝一個霍爾元件，轉(zhuǎn) 盤隨軸旋轉(zhuǎn)時，霍爾元件受到磁鋼所產(chǎn)生的磁場影響， 故輸出脈沖信號，其頻率 和轉(zhuǎn)速成正比，測出脈沖的周期或頻率即可計算出轉(zhuǎn)速。二系統(tǒng)設(shè)計2.1 硬件設(shè)計通過自制5V電源來確保工作電壓正常，由霍爾元件及外圍器件組成的測速電路將電動機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號，送至單片機的計數(shù)器T1,由T1測

6、出電動機的實際轉(zhuǎn)速，并與設(shè)定值比較形成偏差。根據(jù)比較結(jié)果，使DAC0832俞出控制電壓增 大或減小。功放電路將DAC0832俞出的模擬電壓轉(zhuǎn)換成具有一定輸出功率的電動 機控制電壓。2.1.2 電機測速及驅(qū)動部分測速在這里選用美國史普拉格公司（SPRAGU曲產(chǎn)的3000系列霍爾開關(guān)傳感器 3013,它是一種硅單片集成電路，器件的內(nèi)部含有穩(wěn)壓電路、霍爾電勢發(fā)生器、 放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路輸出電路，具有工作電壓范圍寬、可靠性高、 外電路簡單、輸出電平可與各種數(shù)字電路兼容等特點。LM324它價格便宜，帶有真差動輸入的四運算放大器。因為DAC0832俞出的為電流，所以需要接一個運放，將信號轉(zhuǎn)化

7、為電壓輸出。電路如圖2.1.2所示。直流電機驅(qū)動電路圖2.1.2電機測速及驅(qū)動部分2.1.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832是采用CMOS工藝制成的單片電流輸出型8位D/A轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部 結(jié)構(gòu)如圖圖2.1.3a所示：芯片內(nèi)有兩級輸入寄存器，使DAC0832具備雙緩沖、 單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要（如要求多路D/A異步輸 入、同步轉(zhuǎn)換等）。D/A轉(zhuǎn)換結(jié)果采用電流形式輸出。要是需要相應(yīng)的模擬信號， 可通過一個高輸入阻抗的線性運算放大器實現(xiàn)這個供功能。運放的反饋電阻可通 過RFB端引用片內(nèi)固有電阻，還可以外接。電路或微機電路相接。TTL可直接與電壓電平范圍，TTL該片邏輯輸入滿 足.圖

8、2.1.3a DAC0832內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖Vcc:芯片電源電壓，為：+5V+15V;VREF參考電壓，為：-10V+10V ; RFB反饋電阻引出端，此端可接運算放大 器輸出端；AGND模擬信號地；DGND數(shù)字信號地；DI7 DI0:數(shù)字量輸入信號，其中：DI0為最低位，DI7為最高位；ILE :輸入鎖 存允許信號，高電平有效；CS:片選信號，低電平有效；WR1寫信號1,低電平有效；當(dāng)ILE、CS WR伺時有效時，LE=1,輸入寄存器 的輸出隨輸入而變化；WR1E上升沿時，LE=0,將輸入數(shù)據(jù)鎖存到輸入寄存器； XFER轉(zhuǎn)移控制信號，低電平有效；WR2寫信號2,低電平有效；當(dāng) XFER WR洞時有

9、效時，LE2=1 , DACJ存器輸 出隨輸入而變化； WR1在上升沿時，LE=0,將輸入數(shù)據(jù)鎖存到DACJ存器，數(shù)據(jù)進入D/A轉(zhuǎn)換器，開始D/A轉(zhuǎn)換;IOUT1:模擬電流輸出端1,當(dāng)輸入數(shù)字為：全" 1"時，輸出電流最大，約RV 全“ 0”時，輸出電流為0; IOUT2為：255/256:模擬電流輸出端2 , fbreFOUTI + I OUT2 =數(shù)模轉(zhuǎn)換如圖2.5.3b所示。其中DAC0832的DI0 DI7 8個數(shù)字量輸入端所以得到接89C51單片機的P0.0P0.7 端。由于DAC0832采用了直通的方式, 可以直接往其數(shù)據(jù)端口加上數(shù)值，就能從 DAC0832后面

10、的運放的輸出端 所需的模擬電壓。由于其輸出電壓可根據(jù)公式：P0端計算得來，因而在需要輸出某個電壓值時，按該式求出對應(yīng)的數(shù)值，通過DVV2 X/= inoutREF圖213b數(shù)模轉(zhuǎn)換2.1.4 8421BCD編碼鍵盤一手動控制轉(zhuǎn)速部分采用8421編碼的鍵盤，“0”表示“0000”，“1”表示“0001”,“1001”。如圖2.1.4所示“9”表示MCS 51圖2.1.4 8421BCD 編碼鍵盤2.1.5顯示部分采用74LS164串入并出的移位寄存器給出用行口擴展的3位L ED顯示接口電路,如圖2.1.5所示64H 9 0田Q。由MU 9Hg Q U 由，-4L5J74LS0814U?74LSH

11、 0 k 0 R M <y<yoa(y<y<yo/cc工I31.3SUs In j |o g 儲p-H i-HT" LEDLEDLEDu i"液晶顯示模塊圖2.1.5顯示部分2.1.6系統(tǒng)心臟AT89C51單片機提干單片總的京藐電收網(wǎng)逑拄鴦這麻蜃國VCC供電電壓。GND接地。位漏級開口為一個8 口： P0 P0門8TTL口，每腳可吸收路雙向I/O 時，1當(dāng)P1 口的管腳第一次寫電流。能夠用于外 P0被定義為高阻輸入。它可以 被定義為部程序數(shù)據(jù)存儲器，編程 FIASH數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH當(dāng)時， P0 口作為原碼輸入口， P0輸出原碼，此時進

12、行校驗時，P0外部必須被拉高。 口是一個內(nèi)部提供上 P1P1 口： 口緩P1I/O 口，拉電阻的8位雙向口 P14TTL門電 流。沖器能接收輸出可被內(nèi)部上拉為高，1后，管腳寫入口被外部下拉為低電 P1 用作輸入，這是由于內(nèi)部上將輸出電流，平時， FLASH拉的緣故。在 口作為第八位地址接收。編程和校驗時， P1 口緩沖器可接收， 口，P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/OP2 口： P2'時，其管腳被內(nèi)部上 拉電阻拉高，且作口被寫“1個TTL門電流，當(dāng)P2輸出4 口的管腳被外部拉低， 將輸出電流。這是由于為輸入。并因此作為輸入時，P2位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行口當(dāng)用于外部程序存儲器或

13、16內(nèi)部上拉的緣故。P2'時，它利用內(nèi)部上拉 優(yōu)勢，口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1存取時，P2 口輸出其特殊功能寄存 器的內(nèi)容。P2當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P2 口在FLASHt 4I/O 口，可接收輸出個帶內(nèi)部上拉 電阻的雙向口： P3 口管腳是8 P3”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作1P3 口寫入“TTL門電流。當(dāng)）這是由于上拉的緣故。ILL由于外部下拉為低 電平，P3 口將輸出電流（為輸入，AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3 口也可作為口管腳備選功能P3.0 RXD （串行輸入口）P3.1 T

14、XD （用行輸出口）P3.2 /INTO （外部中斷0） P3.3 /INT1 （外部中斷1） P3.4 T0 （記時器0 外部輸入）P3.5 T1 （記時器1外部輸入）P3.6 /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選 通）P3.7 /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時 IALE/PROG當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位 字節(jié)。在FLASHg程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作

15、對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳 過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EK址上置0。此時，ALE只 有在執(zhí)行MOVX MOV蠟令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微 處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器 周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將 不出現(xiàn)。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH, 不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1時，/EA將內(nèi)部鎖定為R

16、ESET當(dāng) /EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASHS程期間，此引腳也用于 施加12V編程電源（VPP。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器 可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動 器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此 對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。芯片擦除：整個PERO阱列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合， 并保持ALE管腳處于低

17、電平10ms來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1” 且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C5破有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種 軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU亭止工作。但RAM定時器，計數(shù)器， 串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM勺內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁 止所用其他芯片功能，直到下一個硬件復(fù)位為止。串口通訊：單片機的結(jié)構(gòu)和特殊寄存器，這是你編寫軟件的關(guān)鍵。至于串口通信 需要用到那些特殊功能寄存器呢，它們是 SCON TCON TMOD SCOW,各代表 什么含義呢？SBUF數(shù)據(jù)緩沖寄存器這是一個可以直接尋址的用行

18、口專用寄存器。有朋友這樣 問起過“為何在用行口收發(fā)中，都只是使用到同一個寄存器SBUF而不是收發(fā)各用一個寄存器。”實際上SBUF包含了兩個獨立的寄存器，一個是發(fā)送寄存， 另一個是接收寄存器，但它們都共同使用同一個尋址地址-99A CPU在讀時會 指到接收寄存器，在寫時會指到發(fā)送寄存器，而且接收寄存器是雙緩SBUF沖寄存器，這樣可以避免接收中斷沒有及時的被響應(yīng)，數(shù)據(jù)沒有被取走，下一幀數(shù)據(jù)已到來，而造成的數(shù)據(jù)重疊問題。發(fā)送器則不需要用到雙緩沖，一般情況下 我們在寫發(fā)送程序時也不必用到發(fā)送中斷去外理發(fā)送數(shù)據(jù)。操作SBUFW存器的方法則很簡單，只要把這個99H地址用關(guān)鍵字sfr定義為一個變量就可以對其

19、 進行讀寫操作了，如sfr SBUF = 0x99;當(dāng)然你也可以用其它的名稱。通常在標(biāo) 準(zhǔn)的reg51.h或at89x51.h 等頭文件中已對其做了定義，只要用#include 引用 就可以了。SCON用行口控制寄存器通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài),都會引 用到接口控制寄存器。SCONB是51芯片的用行口控制寄存器。它的尋址地址 是98H,是一個可以位尋址的寄存器，作用就是監(jiān)視和控制51芯片用行口的工作狀態(tài)。51芯片的用口可以工作在幾個不同的工作模式下，其工作模式的設(shè)置 就是使用SCONJ存器。它的各個位的具體定義如下：SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RISM0

20、 SM1為用行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對應(yīng)進行四種模式的設(shè)置。 用行口工作模式設(shè)置。SM0SM1功能波特率000同步移位寄存器fosc/12011UART8 位口艾1029 位 UARTfosc/32 或 fosc/641139 位 UART口艾在這里只說明最常用的模式1,其它的模式也就一一略過，有興趣的朋友可以找 相關(guān)的硬件資料查看。表中的fosc代表振蕩器的頻率，也就是晶振的頻率。UART 為(Universal Asynchronous Receiver ) 的英文縮寫。SM2在模式2、模式3中為多處理機通信使能位。在模式 0中要求該位為00 REM為允許接收位，REM置1時串口允

21、許接收，置0時禁止接收。REM是由軟 件置位或清零。如果在一個電路中接收和發(fā)送引腳 P3.0,P3.1都和上位機相連， 在軟件上有用口中斷處理程序，當(dāng)要求在處理某個子程序時不允許串口被上位機 來的控制字符產(chǎn)生中斷，那么可以在這個子程序的開始處加入REM=C*禁止接收，在子程序結(jié)束處加入 REM=1再次打開用口接收。大家也可以用上面的實際源碼加入REM=CFfe進行實驗。TB8 發(fā)送數(shù)據(jù)位8，在模式2 和 3 是要發(fā)送的第9 位。該位可以用軟件根據(jù)需要置位或清除，通常這位在通信協(xié)議中做奇偶位，在多處理機通信中這一位則用于表示是地址幀還是數(shù)據(jù)幀。RB8 接收數(shù)據(jù)位8， 在模式 2 和 3 是已接收

22、數(shù)據(jù)的第9 位。 該位可能是奇偶位，地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識位。在模式0中，RB8為保留位沒有被使用。在模式1中，當(dāng)SM2=0 RB8是已接收數(shù)據(jù)的停止位。TI 發(fā)送中斷標(biāo)識位。在模式0，發(fā)送完第8 位數(shù)據(jù)時，由硬件置位。其它模式中則是在發(fā)送停止位之初，由硬件置位。TI置位后，申請中斷，CPU響應(yīng)中斷后，發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。在任何模式下，TI 都必須由軟件來清除，也就是說在數(shù)據(jù)寫入到SBUF后，硬件發(fā)送數(shù)據(jù)，中斷響應(yīng)（如中斷打開），這時TI=1 ,表明發(fā)送已完成，TI 不會由硬件清除，所以這時必須用軟件對其清零。RI 接收中斷標(biāo)識位。在模式0，接收第8 位結(jié)束時，由硬件置位。其它模式中則是在接收停止位的半中

23、間，由硬件置位。 RI=1,申請中斷，要求CPU取走數(shù) 據(jù)。但在模式1中，SM2=1時，當(dāng)未收到有效的彳¥止位，則不會對 RI置位。同樣 RI 也必須要靠軟件清除。常用的串口模式1 是傳輸 10 個位的， 1 位起始位為 0,8 位數(shù)據(jù)位，低位在先，1 位停止位為1。它的波特率是可變的，其速率是取決于定時器1 或定時器2 的定時值（溢出速率）。 AT89C51 和 AT89C2051 等51 系列芯片只有兩個定時器，定時器0 和定時器1，而定時器2是 89C52 系列芯片才有的。波特率在使用串口做通訊時，一個很重要的參數(shù)就是波特率，只有上下位機的波特率一樣時才可以進行正常通訊。波特率

24、是指串行端口每秒內(nèi)可以傳輸?shù)牟ㄌ匚粩?shù)。有一些初學(xué)的朋友認(rèn)為波特率是指每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，如標(biāo)準(zhǔn)9600 會被誤認(rèn)為每秒種可以傳送9600 個字節(jié)，而實際上它是指每秒可以傳送9600 個二進位，而一個字節(jié)要8 個二進位，如用串口模式1 來傳輸那么加上起始位和停止位，每個數(shù)據(jù)字節(jié)就要占用10 個二進位，9600 波特率用模式1 傳輸時，每秒傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是9600+ 10= 960字節(jié)。51芯片的串口工作模式0的波特率是固定的，為fosc/12 ，以一個12M 的晶振來計算，那么它的波特率可以達到1M。模式 2 的波特率是固定在fosc/64 或 fosc/32 ，具體用那一種就取決于PCON寄存器中

25、的SMO應(yīng)，如SMOM 0,波特率為focs/64,SMOD為1,波特率為focs/32 。 模式 1 和模式 3 的波特率是可變的，取決于定時器1 或 2（ 52 芯片）的溢出速率。那么我們怎么去計算這兩個模式的波特率設(shè)置時相關(guān)的寄存器的值呢？可以用以下的公式去計算。波特率=（2SMOD32） X定時器1溢出速率上式中如設(shè)置了 PCONJ存器中的SMOg為1時就可以把波特率提升2倍。通常會使用定時器1 工作在定時器工作模式2 下，這時定時值中的TL1 做的值會 TH1 ，這個定時模式下，定時器溢出后，做為自動重裝值TH1 為計數(shù)，自動裝載到TL1,再次開始計數(shù)，這樣可以不用軟件去干預(yù)，使得定

26、時更準(zhǔn)確。在這個定時模式2 下定時器1 溢出速率的計算公式如下：溢出速率=（計數(shù)速率）/（256 TH1）上式中的“計數(shù)速率”與所使用的晶體振蕩器頻率有關(guān)，在 51 芯片中定時器啟動后會在每一個機器周期使定時寄存器TH 的值增加一，一個機器周期等于十二個振蕩周期，所以可以得知51 芯片的計數(shù)速率為晶體振蕩器頻率的1/12 ， 一個12M的晶振用在51芯片上，那么51的計數(shù)速率就為1M通常用11.0592M 晶體是為了得到標(biāo)準(zhǔn)的無誤差的波特率， 那么為何呢？計算一下就知道了。如我 們要得到9600的波特率，晶振為11.0592M和12M定時器1為模式2, SMODS 為1,分別看看那所要求的TH

27、1為何值。代入公式：11.0592M9600 = (2 + 32) X (11.0592M/12)/(256-TH1) TH1 =25012M9600 = (2+32)義(12M/12)/(256-TH1) TH1 =249.49上面的計算可以看出使用12M晶體的時候計算出來的TH1不為整數(shù)，而TH1 的值只能取整數(shù)，這樣它就會有一定的誤差存在不能產(chǎn)生精確的9600波特率。當(dāng)然一定的誤差是可以在使用中被接受的，就算使用11.0592M的晶體振蕩器也會因晶體本身所存在的誤差使波特率產(chǎn)生誤差，但晶體本身的誤差對波特率的影 響是十分之小的，可以忽略不計。a2.2 軟件設(shè)計1、編程思路：控制系統(tǒng)程序的

28、功能是用 89C51單片機的T0、T1測出電動芯片的輸出控DAC0832fg根據(jù)比較結(jié)果，并與給定值進行比較。機的實際轉(zhuǎn)速，制電壓增大或減小。30H單元存放實際轉(zhuǎn)速與設(shè)定值是否相等的標(biāo)志?！?”表示 相等，“0”表示不相等。40H單元存放送入DAC0832E5片的數(shù)字才S制電壓。7FFFH 為DAC083地址。2、系統(tǒng)流程圖如圖2.2所示:主程序中斷既能程序喙豆TO初值(50H) 一。4陽)-7FH聯(lián)T1情，/處孰際轉(zhuǎn)述C7FFFH1 740H)(4 帕) 0H)-9TO為方式1, TO定時' 】Q &JTLET1為外部計敕方發(fā)速之定(4 0H) *- (4 0H1 4 1(3

29、0H) 7拓講TQ中®i啟斯TO. T1一十C30H1 =1 ?T1-0工延時C7FFFH) (40H)圖2.2直流電動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)流程圖2.3 PWM初始化、占空比設(shè)置、頻率計算rrvoid pim) 11. (voiai 卜一CHuD-iizBi.- /iioaii lcio p jl工作慢匕定存羈事,附鐘/ia訃數(shù)明患出中XAPCn -ICCAPL - EX： ;"FG比我百存磊槨立 127 百低鹵CGLPB0叩cS才火力口 口口1露允許比較裙 > 無仰脈寬調(diào)制輸出/rnion rnoo fca控剌寄存居 cf-i盲動p:jl引城哥用列4數(shù)C7AFH1 - 口

30、誑二；。16位情朕桎式，二片沿觸打F抻莪中雷匚匚FL CE*P 1L, - YDC ： CCAFiH - 口工QJ ZA = If X麗 n T。：*功 能士設(shè)置P510的占空比void! SetPxmiO (unsigned int j0 J/占空比設(shè)置誦數(shù)CCAPDLv"CCAPOE-x;/設(shè)置比較值十功能：捕獲中斷話數(shù)土方區(qū)市古於雷云青雷擊青吉雷 帝前左方才去上才擊去肅生 才雷不#方才中青才肅左畬上才才古青才雷龍區(qū)彌才立青土米雷擊卡於雷雷*t去W /畬力前 卡雷左右土卡1/ raid PCA_Interrupt- (void) interrupt 7i£ (CCF1)

31、FCA模塊1中斷標(biāo)志(CCF1 = 0;if (shang - 0) /上升沿中1斷 <shang CCAP1H; /獲得捕捉數(shù)據(jù)的高口化高3粒R 3+低白位溝成16位整數(shù)shang - (shang « 8) + CCAP1L;CCAPltl = Oxll;/下降沿捕扶)e£e”下降沿中斷(CCF1 = 0; 清CCF中斷林志xia = CCAP1H;獲得捕捉數(shù)據(jù)的高號位“高B位1日+低呼位構(gòu)成16位整數(shù)xia = (xia « 曰+ CCAP1L;gao = xia - shang; /高電平期間計數(shù)次數(shù) huansti = (lonu> 4562

32、20/ 日后口： / 得到周期顆型 CC1PM1 = ClxiLCi： 停止捕獲中斷eCFI產(chǎn)生 3hancr=i：; 為下一次捕捉設(shè)定初始條件 CCAP1L = UxCIQ； 清零CCAP1H = 0x010;cl = oxoo；清pen計數(shù)器CH - 0x00；CCAPM1 = 0x21；Catch_over = 力分摘獲完成標(biāo)志位if (CF = 1)"PS濡出中斷CF = ;清PCJI溢出中斷標(biāo)志CCAPM1 = 0x21；shang-D; /為下一次捕捉設(shè)定初始條件CCAP1L = 口配口口;清零CCAP1H = 0x00；(3)調(diào)速#include <STC12CS

33、A60S2,H> include <main.h>extern int xdata l_speed;-extern unsigned, int xdata pwm;void pid (unslgrTLed int she speed f unsigned int shi speed)Int sdl=n, sd2=0, out;int xp-1xi«8yxd-O;sdl»shi_speed-she_speed;/計算:積分偏差sd2=sdl-l_3peed；計算比,例偏愛l_speed=sdl;，/更新ut-pwm+3(il/xi+sd2*Xp；/計算P控制

34、值if(3dl=0) output;計算不靈敏區(qū)的運算補償e1零e if(3dl<4i£3dl>-4) if(sdl>0)(aut=out+l;LEri=l; ) /LEDR 為觀察標(biāo)志 else "ut=out-l; LED=O; / LED亮)else if(sdl<16|adl>-16>if(3dl>0)(ut=cur+2;else(ut=cuc-2;relse(if(3til>0)0ut=out+-4; else0Ut=OUtT； !pum=out;更新 out(4)通信模塊的設(shè)計void send(unsigned

35、int n) 發(fā)送/SBUF=n;while(!TI);TI=0;void Receive。接收速度設(shè)定值if(RI=1)/接收二位十六進制數(shù)并進入PID調(diào)速speed_t=SBUF;RI=0;(5)中斷服務(wù)模塊PCA 測速void PCA_interrupt (void) interrupt 7TR0=0;/關(guān)定時器T0if(CCF1=1)/PCA ?？繅K 1 中斷CCF1=0;/清PCA 模塊 1 中斷標(biāo)志catch_speed+=1;catch=256*CCAP1H+CCAP1L;catch=catch/1000.0;speed=1000*0.9216/catch;CH=CL=0x00;

36、catch=0;TR0=1;/開定時器T0(6)鍵盤修改轉(zhuǎn)速void key_xiugai(void)if(KEY3=0) while(!KEY3) /消除抖動 ;switch(k2)case 1: gewei+;if(gewei>9) gewei=0; break;case 2: shiwei+;if(shiwei>9) shiwei=0; break;case 3:shiwei+;if(baiwei>9) baiwei=0; break; default:break; if(KEY4=0) while(!KEY4) /防止掉顯 ;switch(k2)case 1: gew