小直流电机调速实验课程设计.docx

1、小直流电机调速实验课程设计小直流电机调速实验课程设计说明书单片机原理与接口技术专业电气工程及其自动化学生姓名王岩班级B电气072学号0710601229指导教师陆广平完成日期2010年 12 月 27 日一 理论部分理论设计课题名称：小直流电机调速实验。1课题要求与内容掌握单片机数控直流电机的速度,利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节对基于小直流电机调速系统进行设计。所设计的系统功能为：以MCS-51系列单片机作为控制核心，利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节，掌握单片机数控直流电机的速

2、度。键盘输入采用阵列式输入，用4*4的键盘形式，这样可以有效的减少对单片机I/O口的占用。2 系统方案设计根据设计内容要求：图1系统总体框图 通过4*4的键盘向DAC0832的DI0DI7 (8位数字信号输入端)输入信号，使得DAC0832的Iout1和Iout2（电流输出线）后，经反相放大器和三极管输出电压信号，从而实现直流电机调速。 图2 系统原理图3 系统硬件的设计直流电机调速系统原理图2所示系统由控制模块，输入模块，电源模块。3.1控制模块如图3STC12C5A16S2单片机我选用的是，其优点是：高速，低功耗，超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容以前的8051，但速度快了

3、10倍。DAC0832：数据输入线DI0DI7低电平有效，数据锁存允许控制信号输入线ILE高电平有效，片选信号输入线CS低电平有效，输入寄存器的写选通信号WR1，数据传送控制信号输入线XFER低电平有效，DAC寄存器写选通输入线WR2，电流输出线Iout1当输入全为1时Iout1最大， 电流输出线Iout2其值与Iout1之和为一常数，反馈信号输入线Rfb芯片内部有反馈电阻，电源输入线 Rfb+5v+15v，基准电压输入线 Vref -10v+10v，模拟地AGND摸拟信号和基准电源的参考地，数字地DGND两种地线在基准电源处共地比较好。反相放大器和三极管：反相放大器是把电流变成电压。三接管是

4、输出电压信号。图3 控制模块3.2输入模块如图44*4的键盘接数据输入线，向单片机输入信号 ，单片机向DAC0832输入信号改变DAC0832内的阻值，从而改变输出电流。图4输入模块3.3电源模块如 5电源电路如图所示。整个系统采用的电源电压只需+5V电压，将交流电经变压器变换为15V交流电，再用整流桥得到13.5V左右的直流电，采用不可调的3端稳压器件LM7805将电源稳定在5V直流输出块图5电源模块4 系统软件设计4.1系统主程序主程序用来改变0832输出经放大后的电压信号来控制电机转速，如图6。图6系统流程图4.2算法分析二 实践部分1 系统硬件原理简介通过键盘向STC12C5A16S2

5、单片机输入信号，由单片机向DAC0832输入信号，再经过反相放大器，三极管，输出电压信号，从而实现直流电机速度变化。2 系统硬件调试中出现的问题及解决措施我碰到的问题。问题一：程序导不进去。解决措施：因为程序是经过数据端口，RS232，P3 I/O，上拉电阻进入单片机。所以我检查了这几个器件有没有虚焊，发现RS232虚焊了。我重新焊了这个焊点。问题二：电源供不了电解决措施：少几根短路线。3 系统软件程序编译选用Keil软件，伟福软件，用C语言编程。3.1 软件设计见附录程序3.2软件调试中出现的问题及解决措施在调试过程中发有tab为定义，经Keil软件的编译提示，添加了变量的定义。相同单词写了

6、两次，经软件的提示进行了修改。最终，经正确操作后，有相应的正确结果。三 附录CODE SEGMENT ;DJ.ASM 0-5vASSUME CS: CODEDAPORT EQU 0FF80hPA EQU 0FF20H ;字位口PB EQU 0FF21H ;字形口PC EQU 0FF22H ;键入口 ORG 1590HSTART: JMP START0BUF DB ?,?,?,?,?,?data1: DB 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90h,88h,83h,0c6h,0a1hDB 86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,

7、8ch,0f3h,0bfh,8FH,0F1HSTART0: call buf1DACON0: MOV AL,00HDACON1: MOV DX,DAPORT OUT DX,AL push ax call conv MOV CX,0010HDISCON: PUSH CX call disp POP CX LOOP DISCON pop ax INC AL CMP AL,00H JNZ DACON1 MOV AL,0FFHDACON2: MOV DX,DAPORT OUT DX,AL push ax call conv MOV CX,0010HDISCON2: PUSH CX call disp

8、POP CX LOOP DISCON2 pop ax DEC AL CMP AL,0FFH JNZ DACON2 JMP DACON0CONV: MOV AH,AL AND AL,0FH MOV BX,OFFSET BUF MOV BX+5,AL MOV AL,AH AND AL,0F0H MOV CL,04H SHR AL,CL MOV BX+4,AL RETDISP: MOV AL,0FFH ;00H MOV DX,PA OUT DX,AL MOV CL,0DFH ;20H;显示子程序 ,5ms MOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,BX MOV AH,00H PUS

9、H BX MOV BX,OFFSET DATA1 ADD BX,AX MOV AL,BX POP BX MOV DX,PB OUT DX,AL MOV AL,CL MOV DX,PA OUT DX,AL PUSH CXDIS2: MOV CX,00A0HDELAY: LOOP DELAY POP CX CMP CL,0FEH ;01H JZ LX1 INC BX ROR CL,1 ;SHR CL,1 JMP DIS1LX1: MOV AL,0FFH MOV DX,PB OUT DX,AL RETBUF1: MOV BUF,0DH MOV BUF+1,19H MOV BUF+2,17H MOV BUF+3,17H MOV BUF+4,00H MOV BUF+5,00H RETDELY: PUSH CXDEL2: PUSH CXDEL3: PUSH CX LOOP $ POP CX LOOP DEL3 POP CX LOOP DEL2 POP CX LOOP DELY RETCODE ENDSEND START