基于51单片机的直流电机控制系统设计Word文档格式.docx
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第三章系统硬件电路设计
整体框图如下
第四章系统的软件设计
本系统编程部分工作采用KELI-C51语言完成，采用模块化的设计方法，与各子程序做为实现各部分功能和过程的入口，完成键盘输入、按键识别和功能、PWM脉宽控制和数码管显示等部分的设计。
单片机资源分配如下表：
P0
显示模块接口
键盘中断
P1
键盘模块接口
P1.0/P1.1
PWM电机驱动接口
系统时钟
①PWM脉宽控制：
本设计中采用软件延时方式对脉冲宽度进行控制，延时程序函数如下：
/*****************延时函数*************************/
delays（）
{
uchari;
for（i=5000;
i>
0;
i--）;
}
②键盘中断处理子程序：
采用中断方式，按下键，完成延时去抖动、键码识别、按键功能执行。
要实现按住加/减速键不放时恒加或恒减速直到放开停止，就需在判断是否松开该按键时，每进行一次增加/减少一定的占空比。
③显示子程序：
利用数组方式定义显示缓存区，缓存区有8位，分别存放各个数码管要显示的值。
④定时中断处理程序：
采用定时方式1，因为单片机使用12M晶振，可产生最高约为65.5ms的延时。
对定时器置初值B1E0H可定时20ms，即系统时钟精度可达0.02s。
当20ms定时时间到，定时器溢出则响应该定时中断处理程序，完成对定时器的再次赋值，并对全局变量time加1，这样，通过变量time可计算出系统的运行时间。
3、软件设计中的特点:
对于电机的启停，在PWM控制上使用渐变的脉宽调整，即开启后由停止匀加速到默认速度，停止则由于当前速度逐渐降至零。
这样有利于保护电机。
键盘处理上采用中断方式，不必使程序对键盘反复扫描，提高了程序的效率。
第五章：
程序
见附件1
第六章：
PCB图
第七章：
元件清单
元件
数量（个）
直流电机
1
极性电容20uf
1
按键
6
电容22pf
2
At8951
12MHZ晶振
RP1
1
四位一体数码管
Led
2
电阻1k
电阻200K
ULN2003
电阻10K
电源口HDR2x3
74LS04
下载口IDC
第八章：
参考文献
[1]
孙涵芳徐爱卿.MCS-51/96系列单片机原理及应用[M].北京:
北京航空航天大学出版社,1977..
[2]
何立民.单片机应用技术选编[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2003..
[3]
史国生.交直流调速系统[M].北京:
化学工业出版社,2002.161-174.
第九章：
心得体会
本次课程设计虽然只有两周，但短短两周我掌握了汇编编程的原理和方法。
熟悉了单片机基本特征和电路设计的方法。
掌握了直流电机的控制方法。
熟练了运用定时器设计PWM波控制直流电机。
总之，收获很多。
附件1
/************头文件*********/
#include<
reg51.h>
absacc.h>
#include<
intrins.h>
/**************************/
/********自定义变量********/
#defineuintunsignedint//自定义变量
#defineucharunsignedchar
chargw,sw,bw,qw;
ucharj;
//定时次数，每次20ms
ucharf=5;
//计数的次数
sbitP10=P1^0;
//PWM输出波形1
sbitP11=P1^1;
//PWM输出波形2
sbitP12=P1^2;
//正反转
sbitP13=P1^3;
//加速
sbitP14=P1^4;
//减速
sbitP15=P1^5;
//停止
sbitP16=P1^6;
//启动
uchark;
uchart;
//脉冲加减
/**************************/*
/*********控制位定义********************/
ucharcodesmg[12]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x73,0x71};
//程序存储区定义字型码表
chardataled[4]={0x08,0x04,0x02,0x01};
//位码
uintx;
//数码管显示的数值
display（）;
//数码管显示
delays（）;
//延时函数
key（）;
displays（）;
/*****************************************/
/***************主函数********************/
main（void）
{
TMOD=0x51;
//T0方式1定时计数T1方式1计数
TH0=0xb1;
//装入初值20MS
TL0=0xe0;
TH1=0x00;
//计数567
TL1=0x00;
TR0=1;
//启动t0
TR1=1;
//启动t1
gw=sw=bw=qw=0;
//数码管初始化
P0=0xc0;
P2=1;
while
（1）//无限循环
{
display（）;
key（）;
}
/***************数码管显示****************/
display（）
gw=x%10;
//求速度个位值，送到个位显示缓冲区
sw=（x/10）%10;
//求速度十位值，送到十位显示缓冲区
bw=（x/100）%10;
//求速度百位值，送到百位显示缓冲区
qw=x/1000;
//求速度千位值，送到千位显示缓冲区
for（i=0;
i<
4;
）
P2=led[i];
if（i==0）//显示个位
{
P0=smg[gw];
delays（）;
}
elseif（i==1）//显示十位
{
P0=smg[sw];
}
elseif（i==2）//显示百位
{
P0=smg[bw];
delays（）;
}
elseif（i==3）//显示千位
if（k==0）//正转时显示"
三"
P0=0x49;
else
P0=0x71;
//反转时显示"
F"
}
i++;
/*******************************************************/
/************************************************/
/*********t0定时*中断函数*************/
voidt0（）interrupt1using2
//重装t0
f--;
if（k==0）
if（f<
t）
P10=1;
else
P10=0;
P11=0;
if（f<
P11=1;
else
P11=0;
P10=0;
if（f==0）
f=5;
}
j++;
if（j==50）
j=0;
x=TH1*256+TL1;
//t1方式1计数，读入计数值
x++;
display（）;
/****************按键扫描**************/
key（）
if（P12==0）//如果按下，
while（!
P12）//去抖动
k=~k;
}
if（P16==0）//启动
while（P16==0）;
IE=0x8a;
}
if（P13==0）//加速
while（P13==0）;
t++;
if（t>
=5）
t=5;
if（P14==0）//减速
while（P14==0）;
t--;
if（t<
1）
t=1;
if（P15==0）//停止
while（P15==0）;
EA=0;
}
课程设计成绩评定表
评定项目
内容
满分
评分
总分
学习态度
学习认真，态度端正，遵守纪律。
10
答疑和设计情况
认真查阅资料，勤学好问，提出的问题有一定的深度，分析解决问题的能力较强。
40
说明书质量
设计方案正确、表达清楚；
设计思路、实验（论证）方法科学合理；
达到课程设计任务书规定的要求；
图、表、文字表达准确规范，上交及时。
回答问题情况
回答问题准确，基本概念清楚，有理有据，有一定深度。
总成绩
采用五级分制：
优、良、中、及格、不及格
指导教师评语：
签名：
年月日
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