模拟信号控制直流电机-自动化毕业论文
2013-06-09 01:10
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目 录
1、实验内容及要求 ………………………
目 录
1、实验内容及要求 ……………………………………………………………3
2、实验目的 ……………………………………………………………3
3、系统环境要求 ……………………………………………………………3
4、硬件电路原理图 ……………………………………………………………4
5、程序设计框图 ………………………………………………………………5
6、实验调试步骤及说明………………………………………………………8
7、实验总结 ………………………………………………………………………10
参考资料 …………………………………………………………………………10
附录…………………………………………………………………………………11
一 实验题设计内容、目的和要求
利用Proteus仿真工具，设计一个基于51单片机的控制系统，要求：键盘输入给定值，控制电机正/反转的速度，并将电机当前速度用数码管或液晶显示出来，并通过PID控制算法编程实现电机闭环控制
二、实验目的
学习在单片机系统扩展简单I/O接口的方法。
进一步学习编制数据输出程序的设计方法。
学习直流电机的控制的方法。
学习二极管的使用。
学习proteus的使用（画原理图和写程序调试）。
学习keil c的编程和调试。
三、系统环境要求
1. 软件环境
伟福6000单片机仿真软件，proteus环境。
2.硬件环境
PC机一台（基本电脑配置，能安装有所要的运行软件）。
硬件电路原理图
说明：使用了AT89C51和7段显示LED管，其余部分由模拟电路组成。
1、电路基本功能及使用说明
按钮POSITIVE,NEGATIATE可以控制电机正／反转，按下SET按钮后，再按按钮0、1、2、3，可以改变速度，速度分四档，数码管可以显示当前速度档位。
2、单元电路设计与分析
单片计算机选择AT89C51,使用P1、P、P3口，p1.0～p1.3接数码管，P2.0、P2.1、P2.6、P2.7接四个档位，P2.2、P2.3作为数字信号输出给模拟量。通过控制脉宽来控制速度。
程序设计框图（程序清单见附录Ⅰ）
主体框图
PSPEED0子程序框图
NSPEED0子程序框图
DELY子程序框图
六、实验调试步骤及说明
Keil c μVision2
（1）运行keil c Vision2
（2）点击Project 菜单，选择弹出的下拉式菜单中的New Project，弹出一个标准Windows 文件对话窗口，在“文件名”中输入第一个程序项目名称。只要符合 Windows 文件规则的文件名都行。“保存”后的文件扩展名为 uv2，这是 KEIL c uVision2 项目文件扩展名，以后我们可以直接点击此文件以打开先前做的项目。
选择所要的单片机，这里选择常用的 Ateml 公司的 AT89C51
鼠标在屏幕左边的 Source Group1 文件夹图标上右击，弹出菜单，在这里可以做在项目中增加减少文件等操作。选“Add File to Group ‘SourceGroup 1’”弹出文件窗口，选择刚刚保存的文件，按 ADD 按钮，关闭文件窗，程序文件已加到项目中了。这时在 Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+号说明，文件组中有了文件，点击它可以展开查看。
编译程序，在options for target 'target'的output中设置HEX文件输出。
Proteus
（1）选择所要的原件。
（2）所要求的目的连线。
（3）在单片机芯片中读取程序。
七、实验总结
（科教范文网 lw.AsEac.com编辑整理）
此次实验自主性很高，要求自己根据以往实验获取的成果再查阅资料，最终完成实验设计。但因为水平有限，对单片机的认识还不够深入，很多设计环节都没有透彻的理解，没能很好的完成。PID等诸多控制功能均未能很好的实现，以后当多在自己的电脑上实践，而不是仅仅停留在实验室的浅尝辄止。
参考文献
[1]凌玉华，单片机原理及应用系统设计，长沙：中南大学出版社，2006
[2]李广弟，单片机基础，北京：北京航空航天大学出版社，2001
[3]张洪润，单片机应用技术教程，北京：清华大学出版社，1999
附录：
ORG 0000h
LJMP START
ORG 0100H
START: CLR EA
JNB P3.0,POSITIVE
JNB P3.1,NEGATIATE
LJMP START
POSITIVE: LCALL PSPEED0
JNB P3.4,L2
L4: JNB P3.4,L2
（转载自中国科教评价网www.nseac.com ）
JB P2.0,L3
LCALL PSPEED0
LJMP L4
L3: JB P2.1,L5
LCALL PSPEED1
JNB P3.4,L2
LJMP L4
L5: JB P2.6,L6
LCALL PSPEED2
JNB P3.4,L2
LJMP L4
L6: JB P2.7,L4
LCALL PSPEED3
JNB P3.4,L2
LJMP L4
（科教作文网http://zw.ΝsΕAc.Com编辑整理）
L2: LJMP START
NEGATIATE: LCALL NSPEED0
JNB P3.4,L19
L21: JNB P3.4,L19
JB P2.0,L20
LCALL NSPEED0
JNB P3.4,L19
LJMP L21
L20: JB P2.1,L22
LCALL NSPEED1
JNB P3.4,L19
LJMP L21
L22: JB P2.6,L23
LCALL NSPEED2
JNB P3.4,L19
LJMP L21
L23: JB P2.7,L21
（转载自http://zw.NSEAC.com科教作文网）
LCALL NSPEED3
JNB P3.4,L19
LJMP L21
L19: LJMP START
PSPEED0: MOV P1,#00H
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.2
SETB P2.3
LCALL DELY
CLR P2.3
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L7
JNB P3.2,L7
LJMP PSPEED0
（科教作文网http://zw.nseAc.com）
L7: NOP
RET
PSPEED1: MOV P1,#01H
MOV R2,#20H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.2
SETB P2.3
LCALL DELY
CLR P2.3
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L8
JNB P3.2,L8
LJMP PSPEED1
L8: NOP
RET
PSPEED2: MOV P1,#02H
MOV R2,#40H
MOV R3,#0FFH
（科教范文网 lw.nSeAc.com编辑发布）
CLR P2.2
SETB P2.3
LCALL DELY
CLR P2.3
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L9
JNB P3.2,L9
LJMP PSPEED2
L9: RET
PSPEED3: MOV P1,#03H
MOV R2,#80H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.2
SETB P2.3
LCALL DELY
CLR P2.3
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
（转载自http://www.ＮＳＥＡＣ.com中国科教评价网）
LCALL DELY
JNB P3.4,L10
JNB P3.2,L10
LJMP PSPEED3
L10: RET
NSPEED0: MOV P1,#00H
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.3
SETB P2.2
LCALL DELY
CLR P2.2
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L11
JNB P3.2,L11
LJMP NSPEED0
L11: RET
NSPEED1: MOV P1,#01H
（转载自中国科教评价网www.nseac.com ）
MOV R2,#20H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.3
SETB P2.2
LCALL DELY
CLR P2.2
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L12
JNB P3.2,L12
LJMP NSPEED1
L12: RET
NSPEED2: MOV P1,#02H
MOV R2,#40H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.3
SETB P2.2
LCALL DELY
（科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布）
CLR P2.2
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L12
JNB P3.2,L12
LJMP NSPEED2
L13: RET
NSPEED3: MOV P1,#03H
MOV R2,#80H
MOV R3,#0FFH
CLR P2.3
SETB P2.2
LCALL DELY
CLR P2.2
MOV R2,#10H
MOV R3,#0FFH
LCALL DELY
JNB P3.4,L14
JNB P3.2,L14
LJMP NSPEED3
（转载自http://zw.ＮＳＥaＣ.com科教作文网）
L14: RET
DELY: MOV A,R3
L15: MOV R3,A
L16: DJNZ R3,L16
DJNZ R2,L15
mov a,#00h
RET
END
