基于单片机AT89S52控制直流电机调速系统设计与仿真_毕业设计论文

单片机控制直流调速系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 与仿真 单片机控制直流调速系统设计与仿真 学校代码：11517 学 号： HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 毕业设计 题 目 单片机控制直流调速系统设计与 仿真 完成时间 2013 年 06 月10日 河南工程学院论文版权使用授权 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名： 年 月 日 河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日 河南工程学院 毕业设计（论文）任务书 题目 单片机控制直流调速系统设计与仿真 专业 学号 姓名 一、主要内容： 要求以单片机为核心，采用PWM技术对电动机进行转速控制。通过调整PWM信号的占空比，控制直流电动机的电枢电压而达到调节转速的目的。要求实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，并用LED显示电机转速。完成相应的硬件电路设计及软件设计，编写源程序代码，利用PROTEUS软件进行仿真和调试。 二、基本要求： （1）对直流调速控制电路进行设计来实现对速度的控制、检测、显示； （2）画出步进电机控制系统的硬件电路设计图和模块程序流程图； （3）编写源程序代码利用PROTEUS软件进行仿真和调试。 三、主要参考文献： [1] 翁嘉民.单片机应用开发技术[M].北京:中国电力出版社,2009:12-36 [2] 王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2009:45-56 [3] 胡寿松.自动控制原理[M].北京:科学出版社,2007:33-36 [4] 阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2009:10-13 [5] 孙明迪.直流双极式可逆PWM调速系统设计[M].北京:高等教育出版社,2008:99-123 完 成 期 限： 指导教师签名： 专业负责人签名： 年 月 日 目 录 I摘 要 IIABSTRACT 11 绪论 11.1 选题背景及意义 21.2 单片机控制系统的发展 31.3 直流电机调速原理 51.4 系统方案确定 62 PWM脉宽调制 62.1 PWM调速原理 62.2 PWM调速方法 72.3 PWM实现方式 83 硬件设计 83.1 单片机选型 83.1.1 单片机AT89S52的基本组成 83.1.2 单片机AT89S52的引脚说明 93.2 驱动电路 103.2.1 L298内部的原理图 123.2.2 L298的引脚说明 123.2.3 L298功能表 133.3键盘设计 133.3.1键盘的功能及分类 143.3.2独立式键盘 143.4 数码管设计 143.4.1 LED简介············································································································ 143.4.2 LED七段数码管的结构 163.4.3 LED数码管和单片机的连接 3.5 光电编码器·············································································································18 14 软件设计 9 194.1主程序 194.2 定时器中断程序 214.3 LED数码管显示 214.4 独立式键盘控制 235 设计仿真 235.1 设计接线图 235.1.1 按键连接图 235.1.2 L298与单片机、电机连接图 245.1.3 LED与单片机连接图 245.2 系统仿真图 5.2.1 电机正转 ····25 5.2.2 电机反转 26 5.2.2 电机停止运转 27 28结 束 语 29致 谢 30参考文献 31附 录 单片机控制直流调速系统设计与仿真 摘 要 随着现代社会的发展，电机在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色，而控制电机的转速愈发的凸显其重要性。PWM控制方法因其相比传统调速方法的优越性，成为了调速的新方式。本文主要研究了基于单片机AT89S52进行小型直流电机PWM调速系统的设计，并用Proteus进行仿真。文中介绍了直流电机控制方法的发展，脉宽调制的原理，AT89S52的详细参数，LED数码管的显示方法，L298驱动电路的使用，利用程序的方法如何输出PWM信号进行占空比调节等。AT89S52单片机与L298驱动模块的使用，能够降低系统成本，简化系统构成，易于PC连接进行系统升级，能够满足更多场合的使用要求。本设计将实现电机的正转、反转、换向、停止等的控制，并在LED数码管上实时显示占空比和转速。 关键词 AT89S52/L298/PWM/占空比 The Design Of Direct Current Motor Speed Regulation System Based On SCM ABSTRACT With the development of modern society, the motor in people's daily life plays an increasingly important role to control the motor speed, the more highlight its importance. PWM control method because of its superiority compared to traditional speed control method, has become the new way of the governor. This paper studies the design of PWM DC motor speed control system based on MCU AT89S52, and Proteus simulation. This paper describes the development of the DC motor control method, the pulse width modulation principle, AT89S52 of parameters, LED digital tube display method the L298 driver circuit use, the use of the program how to output PWM signal duty cycle adjustment. AT89S52 micro controller and the L298 driver module for use, can reduce system costs, simplify the system structure, easy PC connection for system upgrades to meet the requirements of more occasions. This design will achieve the motor forward, reverse, commutation, stop control, and real.time display LED digital tube duty cycle and the speed. KEY WORDS AT89S52,L298,PWM,DUTY CYCLE 1 绪论 1.1 选题背景及意义 直流调速系统最初的时候，通过保持直流电源电压向的恒定，向直流机电枢供电，在电枢回路中的串入电阻，改变电阻阻值来实现调速。虽然这种方法简便易行，价格便宜，设备制造容易，但缺点是机械特性软，效率低，没有较宽范围内平滑调速的能力，所以目前基本不采用[1]。 上世纪三十年代末，发明了发电机.电动机调速系统，由电机扩大机、磁放大器、闸流管等控制器件组成，可得到较宽的调速范围，优良的调速性能，较小的转速变化率，能实现调速平滑。由于电动机轴上存在飞轮惯量，当电动机减速时，可以通过发电机将剩下的电能反馈回电网[2]。因此即可减少能量的损耗，提高效率，又能得到平滑的制动特性。但是发电机.电动机调速系统的主要缺点是，需要增加与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备，因而体积大，维修困难等。 随后汞弧变流器的出现，使调速性能指标得到了进一步提高，由此代替上述发电机.电动机调速系统系统。相比发电机.电动机系统，汞弧变流器调速系统的快速响应性得到极大的提升。但是汞弧变流器需要用到水银蒸汽，维修时会对维护人员会造成一定的危害等，因此，限制了它的应用。 世界上第一只晶闸管在1957年问世，晶闸管从设计到用料，决定其具有许多独特的优越性，相比其它变流元件，具有响应快、体积小、工作可靠等优点[4]。以晶闸管为主设计的调速系统，不仅在经济指标上使直流调速系统得到提高，而且在可靠性和技术指标上也显示出比汞弧变流器调速系统很大的优越性。 20世纪80年代中后期，由于晶闸管整流装置得到成熟发展，促进直流电气传动完成了一次大的跃进，随即取代了水银整流装置及直流发电机.电动机组。同一时期，控制电路也得到快速发展，实现了电路小型化、可靠性高及高度集成化。至此，直流调速系统应用范围越来越大，性能指标越来越高，直流调速技术不断发展，都是得益于晶闸管整流技术的应用[5]。 直流电动机具有良好的特性，比如起动、制动性能好，能在大范围内平滑调速，因此在许多电力拖动领域，直流电动机的调速性能好及快速正反向的能力得到了广泛的应用。而电动机的控制方法也随着计算机的发展，新型电力电子器件的不断更新以及微电子技术的进步，如采用计算机，微处理器，DSP控制器等，由模拟系统变为数字控制系统，使电动机控制更为现代，得到了根本上的变化。其中，在经历了几次的更新换代以后，全控型功率器件得到广泛应用，电力电子器件MOSFET和IGBT的开关速度更快，控制更简便，更加适合作为电动机的驱动部分的功率器件。在交流调速系统和直流调速系统中，以全控型功率器件为基础的脉宽调制变频技术，得到了广泛应用。 通过改变电枢回路电阻调速，弱磁调速等技术对于现在的直流电机，已远远不能满足要求，更加复杂的生产过程对电机调速性能要求更高，这时单片机技术的加入，通过PWM方式控制直流电机调速，因为具有高可靠性，高度智能，符合现代生产的需求，因此成为以后调速技术的发展趋势。 直流电机已经深入人们的生活，在方方面面都有涉及，因此，研究本设计具有十分重要的意义。在家庭方面，电风扇，刮胡刀，洗衣机，空调；工业方面，汽车，机器人，起重机，切割机；军事方面，火箭，高射炮，雷达，卫星；办公方面，电脑，打印机，投影仪，电话；等等方面，都需要直流电机的参与。最近一段时间以来，虽然高性能交流调速系统发展有了长足的进步，并且有了要取代直流调速系统的趋势，但是直流调速系统不仅在理论上成熟，而且在实践上发展出了各种各样的变化，十分适应现在的发展需求，目前应用范围还十分广泛。 1.2 单片机控制系统的发展 世界计算机发展史以单片机的诞生为一个新的里程碑。作为单芯片嵌入式系统的核心，单片机具有多功能，高速，多选择，低价格，低功耗，强大的I / O功能和大存储容量，可以提高整个系统的可行性和可靠性。新世纪以来，技术实力得到了长足的发展和进步，市场不满足现有产品的功能，对性能的要求不断提高，尤其是系统智能化、自动化。为了能够适应对产品越来越高的要求，直流电动机调速系统以其优越的起动和调速性能等特点，得到越来越广泛的应用，特别是智能机器人的青睐[6]。 早期的直流驱动控制系统使用模拟的分离装置，其特点在于，含有模拟器件其固有的缺点，如温度漂移，零点漂移电压，降低了直流驱动器的可靠性和准确性。科学技术的进步，直流驱动已由微处理器实现全数字化控制。由微处理器控制，输出为数字信号，其控制精度，稳定性和可靠性，模拟直流调速系统是不能比拟的。实现全数字控制，抗干扰能力强，控制装置灵活，成为直流调速的一个新的方向。 微处理器诞生于上个世纪七十年代，以大规模和超大规模集成电路制造工艺制造集成电路，降低微处理器的成本，使其得到了越来越高的快速发展。此外，由于电力电子技术的发展，提升的生产工艺，快速的提高了高功率电子器件的性能。用微处理器来控制电机，可完成各种创新的，高性能的控制策略，电机的潜力得到充分的发挥。使用微处理器控制的电机使电机的发展发生新变化，电机制造商基于此开发出了多种容易控制的实用新型电机[8]。 对于简单的微处理器控制电机，只需使用微处理器控制继电器，电子开关零件，电机控制就可以实现。通过可编程控制器与微处理器结合，各种机床和生产线都可以通过电机控制实现各种普遍应用。对于复杂的微处理器控制电动机，将不得不使用微处理器控制电机的电流，电压，转速，转矩，旋转角度，使得电动机按照给定的指示准确工作。由于微处理器控制，大大改善了电机的性能。机械换向的直流电动机和交流电动机他们有自己的优势，例如直流电机的转速性能，但拥有机械磨损和换向火花等问题，而交流电机，比直流电动机中的感应电动机或同步电动机的结构简单，可靠性比直流电动机好，但运行时必须恒定电源频率，他们的速度不能方便的经济调控。高性能微处理器，新的控制理论和控制策略的出现，如数字信号处理器DSP，使电机驱动的自动化程度大大提高。在国家的先进数控机床和数控位置伺服系统，采用如DSP高速微处理器，可以拥有超过数百千兆位每秒的执行速度。 1.3 直流电机调速原理 图1-1直流电机的物理模型图 图1-1所示为两极直流电机模型。它的定子上，是一对静止的主磁极N和S，起到直流励磁的作用。中间为转子，含有电枢铁心，转子与定子不接触，有一定气隙相隔。在转子电枢铁心外部放置两根电枢线圈，并用导体连接，线圈与称为换向片的铜片分别首端和末端相连。换向器由构成换向片的整体组成，固定在转轴上，换向片之间，换向片与转轴之间都互相绝缘。一对固定不动的电刷放在换向片上，当电枢线圈在电枢旋转时通过换向片和电刷的摩擦与外电路接通。 图1-2直流电机的基本工作原理图 图1-2所示为直流电机工作原理图。如图（a）所示，给两个电刷加上直流电源，从电刷 A处则有直流电流流入，通过线圈abcd，从 B处电刷 流出，根据楞次定律，线圈断ab和cd将受到电磁力的作用，两段导体受到的力方向相反，形成一个转矩，使转子转动。到图（b）所示的位置时，电刷 A 和电刷 B 分别与换向片2和换向片1接触，从电刷 A 流入直流电流，经过线圈dcba，从B处流出。此时线圈段ab和cd受到与之前方向相同的电磁力产生的转矩，仍将保持转子逆时针转动。由于电刷和换向片之间的这种互相作用，即使外加的电源是直流的，但电流在线圈两边产生的转矩的方向却是相同的，构成了直流电动机工作的原理[9]。 式1-1为计算直流电机稳态转速的表达式: (1-1) 式中，U-电枢电压（V） I-电枢电流（A） R-电枢电路总电阻（Ω） Φ-励磁磁通（Wb） K-由电动机决定的电动势常数 通过表达式可看出，电压、电阻、磁通是三个变量，因此，控制直流电机转速的原理有三种: (1) 调节电枢电压U (2) 减弱励磁磁通Φ (3) 改变电枢电阻R 电机磁通不能增大，只能减小，调节磁通的方法称为弱磁调速，这种方法虽然能够平滑调速，但调速范围不大，可以与调压调速配合，做小范围的弱磁升速；改变电枢电阻的方法只能有级调速，而且电阻消耗电能，效率低下，已经基本不用[10]。所以在自动调速系统中以调压调速为最好，本设计将采用这种方法。 1.4 系统方案确定 本设计的直流电机调速系统，分为硬件和软件两大部分。硬件为软件提供程序运行的平台，是整个系统的基础；软件部分为控制部分，为对电机进行有效控制，要采集、 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、处理硬件发出的信号，最终实现程序设定的各项功能。 图1-3为此次调速系统设计方框图。本设计主要由AT89S52单片机，键盘，LED数码管，L298驱动模块，直流电动机等组成。 本设计输入部分，主要是利用独立按键来实现对电机的加速、减速、换向、停止的控制。 显示部分，由LED数码管完成，可以将电机电枢电压的占空比实时显示。 控制部分，主要是由L298驱动电路和电机组成的单片机外部中断扩展电路。 图1-3 直流电机PWM调速系统设计方框图 本设计基于AT89S52单片机，其组成为输入模块、显示模块及电机控制模块。通过编写单片机程序，利用单片机定时中断，定时器定时，生成PWM波，控制L298直流电机驱动芯片，并用独立式键盘来控制定时器定时，完成对PWM占空比命令的输入，并在数码管显示。这样就可以控制电动机，实现电机正、反转和加速、减速、急停控制，并测量电机转速，同时单片机不停的将PWM波占空比送到LED数码管显示,且实时显示转速。 2 PWM脉宽调制 2.1 PWM调速原理 脉冲宽度调制，简称脉宽调制，英文简写为PWM[11]。PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值）。PWM控制技术在晶闸管时代就已经产生，但是为了使晶闸管导通要付出很大的代价，因而难以得到广泛应用。以IGBT、电力MOSFET等为代表的全控型器件的不断完善，给PWM控制技术提供了强大的物质基础，推动了这项技术的迅猛发展，使他应用到整流、逆变、直.直、交.交的所有四大类变流电路中。 在采样控制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。以该结论为理论基础,PWM控制技术就是对半导体开关器件进行控制，让其规律的导通和关断,产生一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，来代替其他波形的控制技术。占空比在PWM里是一个重要的参数，决定了PWM的波形形状。 式2-1为占空比计算公式： 如图2-1所示，T为周期，t1表示开关管导通的时间，t2为开关管闭合的时间。 图2-1 PWM信号的占空比 由式2-1可知，开关管导通的时间t1与周期T在一个周期里的比值就是占空比D，大小为0≤D≤1。当保持电源电压V不变，电枢端电压的平均值为 。通过单片机改变占空比D，达到改变电枢端的平均电压，控制电机，这就是PWM调速的基本原理。 2.2 PWM调速方法 以PWM调速原理来说，PWM调速就是占空比调速，占空比的控制在调速中决定着电机的控制。改变占空比通常有三种方法[12]： （1）定宽调频法 （2）调宽调频法 （3）定频调宽法 前2种方法由于在调速时会引起振荡，因为这两种调速方法相当于改变了频率，容易与系统的固有频率接近，基于此种情况，它们的应用较少。所以，本设计使用第3种方法，定频调宽法。即利用单片机生成一个固定的频率，来控制电机驱动电路的接通或断开，并通过改变占空比D，改变直流电机电枢上平均电压的大小，从而形成对电动机的控制。 2.3 PWM实现方式 主流的PWM实现方法是使用定时器定时产生PWM波的方式，其输出的脉冲波形极其精确，误差可忽略不计；另一种为硬件延时方式，但是输出的波形没有定时器精度高，在执行中断后，由于硬件的原因，将产生一定的误差。综合考虑，本设计将采用利用单片机外部中断和定时器定时方式实现PWM。 3 硬件设计 3.1 单片机选型 3.1.1 单片机AT89S52的基本组成 本设计选用的单片机为AT89S52，主要有以下几个部分组成。 （1） 一个8位微处理器CPU。 （2） 数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 （3） 内部程序存储器ROM。 （4） 两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。 （5） 四个8位可编程的I/O并行端口，每个端口即可做输入，也可做输出。 （6） 一个串行端口，用于数据的串行通信。 （7） 中断控制系统。 （8） 内部时钟电路。 3.1.2 单片机AT89S52的引脚说明 图3-1 单片机引脚图 图3-1为单片机引脚图。 VCC：芯片正极输入，接+5V。 GND：电源地端。 XTAL1、XTAL2：接外部晶振的引脚。当单片机采用外部时钟信号时，引脚接地。 RES：当输入的复位信号持续2个机器周期以上高电平，单片机复位。 ALE：地址锁存控制端。 ！PSEN：外部程序内存的读选通信号端。 ！EA/VPP：访问程序存储器控制信号。 P0~P3：四个I/O口，每口8线，共计32根I/O口线。 P0是一个8位宽的双向输出入端口。P0在当做I/O用时可以推动8个TTL负载。当EA引脚为低电平时，P0作为数据总线（D0～D7）及地址总线（A0～A7）的低8位。 P1是通用准双向静态I/O端口，输出的信息有锁存，其可以推动4个TTL负载，若将端口1来输入数据，必须向锁存器写1，才可以做输入用。 P2除了当做一般I/O端口使用外，当系统扩展偏外程序存储器时，P2端口就用来周期性的输出从外存中取指令的高8位字节（A8～A15）。 P3是准双向I/O端口，可以推动4个TTL负载，同时还有特殊的第二功能，包括串行通信、外部中断、定时器计数和外部数据存储器的读写。 其存储器在物理结构上有四个存储空间：片内数据存储器、片外存储器、片内程序存储器和片外程序存储器。其中，片内数据存储器用8位地址，S52系列有256字节的数据存储器；片外为64KB的数据存储器，用16位地址；程序存储器片内和片外统一进行编址，共64KB。 3.2 驱动电路 本设计采用L298作为电机的驱动模块。L298为单块集成电路，内部包含4通道逻辑驱动电路，具有高电流，高电压的承载能力，外围15管脚[13]。L298接收TTL逻辑电平，驱动感性负载时，可直接对电机进行控制，无须隔离电路，并且可以同时驱动双电机。图3-2为L298驱动双电机应用连接图。 图3-2 L298典型应用连接图 3.2.1 L298内部的原理图 L298 内部含有两个H桥驱动电路。如图3-3所示，OUT1与OUT2之间，由4个IGBT管组成H 桥驱动电路。H桥驱动电路，属于可逆PWM变换器，加于直流电动机两端，电压U12的极性随电力电子器件的开关状态而改变。 图3-3 L298内部电路 如图3-4所示为H桥式电机驱动电路。根据三极管的排列方式，只要角线上的一对三极管同时导通，电机就可以运转。电流在Q1、Q4之间流动与在Q2、Q3之间流动，电机的转向方向相反，达到控制电机运行方向的目的。 图3-4 H桥电路 如图3-5所示，给Q1管和Q4管基极加正电压，使其导通，电流就经Q1流入电机，从Q4流出。以图中电机转动方向为正方向，流经Q1和Q4的电流将驱动电机顺时针转动。同理，当给Q3管和Q2管基极加正电压使其导通时，该流向的电流将驱动电机逆时针转动，如图3-6所示。 图3-5 电机顺时针转动 图3-6 电机逆时针转动 工作时，当两个同侧的三极管同时导通时，就会形成短路，电流从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时，由于形成短路，电路上的电流达到最大值，会对电路造成极大破坏，所以必须保证同侧的两个三极管不会同时导通。 3.2.2 L298的引脚说明 表3-1 L298的引脚说明 引 脚 功 能 OUT1、OUT2、OUT3、OUT4 输出端 IN1、IN2、IN3、IN4 输入端 ENA 、ENB 使能端 SENSA、SENSB 电流反馈脚，一般直接接地 VSS 电机驱动电源 VCC 逻辑控制电源 GND 接地 3.2.3 L298功能表 表3-2 L298功能表 IN1 IN2 EN 电机状态 X X 0 停止 1 0 1 顺时针 0 1 1 逆时针 0 0 0 停止 1 1 0 停止 由表3-2知，电机的控制取决于对IN1与IN2的控制。当输入端IN1为高电平,IN2为低电平时,电机正转；输入端IN1为低电平，IN2为高电平时,电机反转。IN1与IN2相同时,则电机停止转动。本设计中，高电平即为PWM信号。 本设计中，L298是对直流电动机电枢电压进行控制和电机驱动，具体使用时可以工作在两种方式下：当以线性放大驱动工作时，优点是线性好，输出波动小，对邻近电路干扰小，控制原理简单，但是IGBT管只能工作在范围狭窄的线性区，造成电路功率低下。开关驱动方式工作时，PWM波使L298工作在开关状态。因其工作在开关状态，损耗级低，控制比较方便。因此，本设计对L298采取工作在开关驱动方式的设计。 3.3键盘设计 3.3.1键盘的功能及分类 单片机应用系统中可以添加许多外围设备，方便单片机的使用，键盘是最常用的输入设备之一。它是一组按键的组合，能够输入命令控制系统，查询系统状态[14]。 键盘按照其结构可分为矩阵式键盘与独立式键盘。矩阵式键盘，也称为行列式键盘，按键较多，主要用于控制功能较多的场合；独立式键盘的每个按键都是独立的，功能需要较少的情况下使用。 按照给出相应键码及识别原理的不同，又可把键盘分为非编码式与编码式两类。通过软件编程来对键盘进行定义并在按下时识别，称为非编码键盘；通过设计硬件电路对按键进行识别，称为编码键盘。 本设计只需用到五个按键，因此，采用独立式按键，非编码键盘，能够较为简便的完成设计。 3.3.2独立式键盘 独立式键盘的每个按键接一根I/O口线，按键相互独立，每个按键工作的状态不会影响其它接口。当其中一个I/O口线的电平发生改变，经过去抖动，通过键码就可识别出哪个按键被按下。 本设计中用到五个独立按键，分别为切换，加速，减速，转向，清零等功能。图3-7为独立式键盘的接口方法。 图3-7 独立式键盘接口方法 3.4 数码管设计 3.4.1 LED简介 LED，中文名为发光二极管，是可以发光的固态半导体器件。LED是发光二极管的简称，不仅应用于发射可见光的二极管，还包括发射可见光极限的紫外辐射的紫外发光二极管，发射近红外辐射的红外发光二极管，统称这类二极管为LED。 LED由环氧树脂固化，里面是半导体晶片，通过外接的两根导体供电。作为LED的发光器件，半导体晶片实质是一个PN结，PN结的材料决定了光的颜色。LED的发光原理就是电流通过导线作用于这个PN结，电子跟空穴结合产生能量，以光子的形式发出，形成可见光。 3.4.2 LED七段数码管的结构 （a）共阴极 （b）共阳极 （c）管脚图 图3-8 LED七段数码管的结构 图3-8为七段LED数码管的结构图。图（a）为共阴极结构，8个发光二极管的阳极端串电阻，用来接收高电平信号，阴极端并连接在一起，使用时公共端接地，阳极端接高电平，则对应的二极管发光。 图（b）采用的是共阳极结构，与共阴极接法的主要区别是二极管的阳极端并连，需要上拉5V电源供电，阴极端串电阻，用来接收低电平信号。阴极端接收低电平信号时，则对应的二极管发光。 图（c）为引脚图，由图可看出，一个数码管由八个发光二极管构成，可显示7笔的字形“8”,还可显示小数点。 数码管显示字符是通过二进制编码实现，分别从管脚的a~g输入。为了方便控制，把这些二进制编码称为字码段。现在LED的规格很多，共阴极和共阳极不能通过相同的字码段显示，对于同一个字符，他们的字段码互为反码。表3-3为常见数字和字符的字段码。 表3-3 常见字段码 显示字符 共阴极 共阳极 显示字符 共阴极 共阳极 0 3FH C0H C 39H C6H 1 06H F9H D 5EH A1H 2 5BH A4H E 79H 86H 3 4FH B0H F 71H 8EH 4 66H 99H P 73H 8CH 5 6DH 92H U 3EH C1H 6 7DH 82H T 31H CEH 7 07H F8H Y 6EH 91H 8 7FH 80H L 38H C7H 9 6FH 90H 8. FFH 00H A 77H 88H “灭” 00 FFH 由LED结构图可看出，LED数码管果采用共阳极形式，其阳极端需接上拉电源单独供电，这增加了设计的复杂性，并且消耗更多的电能。因此，本设计采用共阴极LED数码管。 3.4.3 LED数码管和单片机的连接 图3-9 LED数码管的典型连接 图3-9为LED数码管的布线连接图。由图采用的连接电路的方法，本设计采用的是逐位扫描方式。该扫描方式是从单片机I/O口送出第一位的LED字型码，送入第一位数码管，显示后延时一段时间，再从单片机送出第二位LED字型码，送入第二位数码管，所有位扫描完后，依次循环。图3-10为LED逐位扫描方式。 图3-10 LED数码管扫描方式 3.5 光电编码器 本设计的测速元件为光电编码器。在仿真中，电机MOTOR.ENCODER内部含有光电编码器，可以很方便的对其进行测速。 光电编码器内部含有经过高精度处理的明暗相间的光栅，通过LED发光，对反射回来的光进行计算，可以将电机的机械角位移转化为相应的脉冲信号，通过单片机计数，就可以计算出电机转速。光电编码器还可以实现对角位移，角速度等其他物理量的精确计算，具有精度高，应用范围广等优点，普遍的应用在雷达，机器人等需要精确计算转速的地方。 4 软件设计 4.1主程序 图4-1为本设计软件部分程序流程图。单片机首先运行主函数main，系统进行初始化。运行函数init，启动单片机外部中断，设置定时器T0，定时250us。启动计数器T1，对来自电动机的脉冲进行计数。单片机进行按键查询，判断是否有按键按下，如果有，通过外部中断定时器定时实现脉冲调制，得到相应的脉冲W。判断K5是否按下，在LED数码管上实时显示当前转速或占空比。系统初始化函数init，启动中断，设置定时器T0时间，T1为计数器。 图4.1 流程图 图4-1 主程序流程图 4.2 定时器中断程序 图4-2为定时中断具体流程图。执行中断程序时，首先单片机启动定时/计数器，置位为1，同时开启T0中断，设置定时器定时时间为250us。T为定时标记，每定时一次加一，M最大值为100。在一个周期内：当T<=M时，电机启动，当T>M 时，电机停止工作。如果T=100，则T清零，重新返回定时中断；如果T不是100，则直接返回定时中断。无限循环。通过这样的定时方法，可以根据需要，通过按键改变一个周期内高电平和低电平时间的长短，产生PWM波，达到按一定的频率来接通和断开电源，改变占空比就改变平均电压的大小，与直流电机电枢相连，就可以通过调节电枢电压，达到电动机的转速可调。 Y N Y N 图4-2 定时器工作程序流程图 4.3 LED数码管显示 图4-3为LED数码管显示流程图。本设计中有四个LED数码管，依次从右往左显示，分别为脉宽的个位、脉宽的十位、脉宽的百位。电机转速方向由D5表示。程序开始，单片机首先选定要显示的数码管，通过I/O送出要显示字符的字码段，依次循环。所以，先选定第四个数码管，送入“W％10”的字码段，完成后，延迟1ms，选择第三个LED数码管，送入“W/10”的字码段，经过1ms的延迟，以此类推，选择第三个第四个，一个周期完成后，返回重新开始，无限循环。 图4-3 数码管流程图 4.4 独立式键盘控制 图4-4为独立式键盘控制流程图。本设计中有五个个独立式按键，分别控制电机的加速、减速、正反转、占空比清零等功能，切换按键能控制LED数码管的显示。程序运行后开始检测按键有无闭合，如有按键按下，检测是哪个按键，找到相对应的按键，令其K=0。当K1按下时，判断W的值，W为100时，令W=0，则占空比为0，电机停止运行；W不为100时，W加1，占空比增加，电机加速。当K2按下时，与K1相反。K3按下时，令A！=A，电机转向，LED D5的亮或灭显示电机转向。K4按下时，令W=0，占空比清零，电机停止转动。按下K5，并保持按下的状态，能查阅当前的占空比。返回检测K1，依次无限循环。 Y N 图4-4 独立式键盘控制流程图 5 设计仿真 此次设计采用的仿真软件为Proteus。Proteus具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、键盘和LCD系统仿真的功能，并且支持主流单片机系统，提供软件的调试，具有强大的原理图绘制功能，为设计单片机应用系统提供了一个非常好的平台。 编程软件为Keil u Vision2。单片机软件Keil C51开发过程为：建立一个工程项目，选择芯片，确定目标选项；建立C语言文件；生成各种应用文件，主要是.hex文件；检查并修改源文件中的各种错误；编译连接通过后进行软件仿真。仿真成功后，打开Proteus，将编译产生的hex文件导入到单片机中，点击运行按钮仿真。 5.1 设计接线图 5.1.1 按键连接图 本设计采用五个按键，图5-1中分别于P1.2、P1.5、P3.1、P3.2、P1.6相连。 图5-1 按键连接图 5.1.2 L298与单片机、电机连接图 图5-2驱动模块L298的IN1、IN2经非门与单片机P3.7相连。 图5-2 L298与单片机、电机连接图 5.1.3 LED与单片机连接图 图5-3LED分别与单片机P0、P2口相连。 图5-3 LED连接图 5.2 系统仿真图 在原理图中加入示波器，A与PWM输出端P1.7相连，B、C分别与电机换向端IN1、IN2相连。 启动程序开始仿真，此时，波形如图5-4所示。 图5-4 电机启动 5.2.1 电机正转 图5-5所示为电机正转。仿真开始后，程序默认电机转向为反转，占空比为0，LED显示0000，LED D5亮。按下换向按键，并调节加速按键，使LED显示0036，此时，电机正转，D5灭。 图5-5 电机正转 当电机继续加速时，波形图如图5-6所示。 图5-6 电机继续加速正转 5.2.2 电机反转 　　图5-7所示为电机反转。按下换向按钮，电机由正向减速至0，然后反向加速。此时，LED显示0081，D5亮。 图5-7 电机反转 继续减速，则波形图如图5-8所示。 图5-8 电机继续反转减速 5.2.2 电机停止运转 　　图5-9所示为电机停止运转。按下清零按键，占空比清零，电机停止运转。此时LED清零。 图5-9 电机停止工作 结 束 语 从毕业选题到完成毕业设计，经历了几个月的时间，但是这几个月，使我学到了很多在课堂和教材上所学不到的东西。我的设计题目是单片机控制直流电机PWM调速系统的设计与仿真，在刚拿到题目的时候，因为以前做过VM系统的直流调速，所以觉得应该不会很难。但是单片机要用到C语言编程，电机要用到驱动模块，LED的显示原理，按键与单片机的连接等等，都与VM系统不同，这都对我造成了难度。通过翻看以前的课本，上网，上图书馆查找资料，基本确定了设计的思路，实现的功能。首先遇到的困难就是单片机技术，因为当时学的不精，加上时间长，基本快要忘光，通过翻看翁嘉民老师主编的单片机应用开发技术，使我对单片机有了重新的认识。仿真软件为Proteus，在这本书中都有讲解，但是操作不熟练，元器件的名称不了解，找元件很浪费时间。C语言编程软件为Keil u Vision2，因为对编程只是半知半解，写出的程序不够完善。LED显示和按键在书中也有讲到，提供了很大的帮助。电机驱动模块的选定，主要是借助互联网，上网查找资料，对比了如IR2110驱动模块后，L298模块更适合我的设计。作为本设计的控制核心，PWM的产生是重点，通过查找资料，硬件产生PWM不如软件产生的稳定，精度也不够，最后利用单片机的定时中断功能，编写程序实现PWM。在最后的仿真阶段，经过几次修改，基本达到设计的目标。 通过毕业设计，使我认识到了自身专业知识的缺乏，借助老师，教材，网络补充自己的知识，更好的为自己服务。因为本身水平有限，很多东西都没有做出来。为了使转速能更加平稳、快速的调整，现在往往使用数字PID控制器，加入转速检测回路，利用转速检测模块，将电机转速测得并送回单片机，进行PID调节。但是我对于PID不甚了解，本次设计没有做出来，影响了电机调速的准确性、快速性和稳定性。本次设计的为小直流电机，生活中的电机通常为220V电压，这就需要设计整流电路，进行交直变换。为了更好的监控电机，需要对其进行温度检测，电流检测，电压检测，提供故障保护。通过FBS，脉冲整形后，进行数字测速，实时掌握电机的速度。这一切的基础，都需要由一个强大的单片微机控制。现在，除了单片机，DSP、FPGA的运算速度和功能更加强大，更加适合精密的电机控制。 致 谢 这次的毕业设计，靠我一个人的力量是完不成的，在这里，我要由衷的感谢他们。 首先感谢我的指导老师郭会平，在她的悉心指导下，确定了我的毕业选题，对设计所要达到的目标进行确定，理清设计思路，并对论文进行悉心修改。老师严谨求实的作风，丰富的专业知识，给了我极大的帮助。没有老师的帮助，很难完成我的毕业设计。所以，对郭会平老师我要表示最诚挚的谢意。 其次我要感谢的是我的同学。在我进行C语言编程遇到困难时，和我一起找寻其中的困难。在仿真时，帮我查找元器件的名称。同学的无私帮助，使我顺利的完成了设计，要对他们表示感谢。 最后，学校为我们配备指导老师，在遇到困难时可以向老师求教，提供了很大的帮助和支持，也要向学校表示感谢。 参考文献 [1] 翁嘉民.单片机应用开发技术[M].北京:中国电力出版社,2009:12-36 [2] 王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2009:45-56 [3] 胡寿松.自动控制原理[M].北京:科学出版社,2007:33-36 [4] 阮毅,陈伯时.电力拖动自动控制系统-运动控制系统[M].北京:机械工业出版社,2009:10-13 [5] 孙明迪.直流双极式可逆PWM调速系统设计[M].北京:高等教育出版社,2008:99-123 [6] 胡祝兵.基于单片机控制的直流电机调速系统的设计[M].北京:机械工业出版社,2008:45-63 [7] 薛英杰.用于单相电机调速的单片PWM控制技术[M].北京:高等教育出版社,2002:87-93 [8] 王晓明.电动机的单片机控制[M].北京:高等教育出版社,2002:120-135 [9] 郑宪伟.基于AVR单片机的直流电动机PWM闭环调速系统的设计[J].北京:科学出版社，2008,26(3):15-20 [10] 玄子玉.基于单片机的直流电动机闭环调速系统的设计[J].北京:北京航空航天大学出版社，2008,15(4):24-26 [11] 曾喜良.基于C8051F020的PWM调速控制[J].北京:计算机与数字工程出版社，2008,10（8）：195-197 [12] 曹杰,史金飞,戴敏.基于MEGA8单片机的无传感器无刷直流电机控制系统设[J].北京:自动化仪表,2005,8(1):13-16 [13] 贾玉瑛,王臣.基于单片机控制的PWM直流调速系统[J].内蒙古:包头钢铁学院学报，2005,5（10）:12-18 [14] Kazuya IRAHA,Speed Control Methods of Various Types of Speed Control Motors,2008 [15] Kogyo Chosakai, AC Motor Technology Study Group: “Book to understand AC small motor”, Publishing,1998 [16] Kazuo Abe: “Low.noise drive technology of Brushless motor”, RENGA No.163, pp.19.25 ,2003 附 录 附录1：主接线图 附录2：源程序 #include #include #define uchar unsigned char unsigned char disbit[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}; unsigned char code discode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned int disbuf[4]={0,0,0,0}; unsigned int count,shu; unsigned char sec,tcnt; sbit MOTOR_A_2=P3^6; //定义 sbit MOTOR_A_1=P3^7; //定义 sbit EN_MOTOR_A =P1^7; //定义 sbit LED=P1^3; //定义 sbit p30=P3^0; //定义 sbit k1=P1^5; //定义k1为p1.5口 sbit k2=P3^1; //定义k2为p3.1口 sbit k3=P3^2; //定义k3为p3.2口 sbit k4=P1^6; //定义k4为p3.3口 sbit k5=P1^2; //定义 uchar T=0; //定时标记 uchar W=0; //脉宽值 0~100 uchar A=0; //方向标记 0，1 uchar k=0; //按键标记 uchar i=0; //计数变量 void delay(unsigned char N) //延时 { unsigned char i; for(i=0;iW) {EN_MOTOR_A =0; } else EN_MOTOR_A =1; if(T==100) //T计满100次，清零 T=0; } void sdf(void) interrupt 2 using 0 //计数T1中断服务函数 { count=count+1; } main() { EX0=1; IT1=1; TMOD=0x02; //定时器T0工作在方式2 自动重装方式,计数器T1工作在方式2 自动重装方式 TH0=0x06; //对TH0 TL0 赋值 TL0=0x06; //250us TR0=1; //开始定时 ET0=1; //允许T0 产生中断 EA=1;//开中断 EX1=1; TR1=1; EA=1; shu=0;tcnt=0;count=0;//初值 while(1) { if(k5==1) disp(shu); else disp(W); key(); } } 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师赵达睿老师、和研究生助教熊伟丽老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 年 月 日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 年 月 日 基本要求：写毕业论文主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析，解决实际问题的能力，使学生得到从事本专业工作和进行相关的基本训练。毕业论文应反映出作者能够准确地掌握所学的专业基础知识，基本学会综合运用所学知识进行科学研究的方法，对所研究的题目有一定的心得体会，论文题目的范围不宜过宽，一般选择本学科某一重要问题的一个侧面。 毕业论文的基本教学要求是： 1、培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决实际问题能力、培养学生处理数据和信息的能力。2、培养学生正确的理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度。3、培养学生进行社会调查研究；文献资料收集、阅读和整理、使用；提出论点、综合论证、总结写作等基本技能。 毕业论文是毕业生总结性的独立作业，是学生运用在校学习的基本知识和基础理论，去分析、解决一两个实际问题的实践锻炼过程，也是学生在校学习期间学习成果的综合性总结，是整个教学活动中不可缺少的重要环节。撰写毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 毕业论文在进行编写的过程中，需要经过开题 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 、论文编写、论文上交评定、论文答辩以及论文评分五个过程，其中开题报告是论文进行的最重要的一个过程，也是论文能否进行的一个重要指标。 撰写意义：1.撰写毕业论文是检验学生在校学习成果的重要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，也是提高教学质量的重要环节。大学生在毕业前都必须完成毕业论文的撰写任务。申请学位必须提交相应的学位论文，经答辩通过后，方可取得学位。可以这么说，毕业论文是结束大学学习生活走向社会的一个中介和桥梁。毕业论文是大学生才华的第一次显露，是向祖国和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社会主义现代化建设事业的报到书。一篇毕业论文虽然不能全面地反映出一个人的才华，也不一定能对社会直接带来巨大的效益，对专业产生开拓性的影响。但是，实践证明，撰写毕业论文是提高教学质量的重要环节，是保证出好人才的重要措施。 2.通过撰写毕业论文，提高写作水平是干部队伍“四化”建设的需要。党中央要求，为了适应现代化建设的需要，领导班子成员应当逐步实现“革命化、年轻化、知识化、专业化”。这个“四化”的要求，也包含了对干部写作能力和写作水平的要求。 3.提高大学生的写作水平是社会主义物质文明和精神文明建设的需要。在新的历史时期，无论是提高全族的科学文化水平，掌握现代科技知识和科学管理方法，还是培养社会主义新人，都要求我们的干部具有较高的写作能力。在经济建设中，作为领导人员和机关的办事人员，要写指示、通知、总结、调查报告等应用文；要写说明书、广告、解说词等说明文；还要写科学论文、经济评论等议论文。在当今信息社会中，信息对于加快经济发展速度，取得良好的经济效益发挥着愈来愈大的作用。写作是以语言文字为信号，是传达信息的方式。信息的来源、信息的收集、信息的储存、整理、传播等等都离不开写作。 论文种类：毕业论文是学术论文的一种形式，为了进一步探讨和掌握毕业论文的写作规律和特点，需要对毕业论文进行分类。由于毕业论文本身的内容和性质不同，研究领域、对象、方法、表现方式不同，因此，毕业论文就有不同的分类方法。 按内容性质和研究方法的不同可以把毕业论文分为理论性论文、实验性论文、描述性论文和设计性论文。后三种论文主要是理工科大学生可以选择的论文形式，这里不作介绍。文科大学生一般写的是理论性论文。理论性论文具体又可分成两种：一种是以纯粹的抽象理论为研究对象，研究方法是严密的理论推导和数学运算，有的也涉及实验与观测，用以验证论点的正确性。另一种是以对客观事物和现象的调查、考察所得观测资料以及有关文献资料数据为研究对象，研究方法是对有关资料进行分析、综合、概括、抽象，通过归纳、演绎、类比，提出某种新的理论和新的见解。 按议论的性质不同可以把毕业论文分为立论文和驳论文。立论性的毕业论文是指从正面阐述论证自己的观点和主张。一篇论文侧重于以立论为主，就属于立论性论文。立论文要求论点鲜明，论据充分，论证严密，以理和事实服人。驳论性毕业论文是指通过反驳别人的论点来树立自己的论点和主张。如果毕业论文侧重于以驳论为主，批驳某些错误的观点、见解、理论，就属于驳论性毕业论文。驳论文除按立论文对论点、论据、论证的要求以外，还要求针锋相对，据理力争。 按研究问题的大小不同可以把毕业论文分为宏观论文和微观论文。凡届国家全局性、带有普遍性并对局部工作有一定指导意义的论文，称为宏观论文。它研究的面比较宽广，具有较大范围的影响。反之，研究局部性、具体问题的论文，是微观论文。它对具体工作有指导意义，影响的面窄一些。 另外还有一种综合型的分类方法，即把毕业论文分为专题型、论辩型、综述型和综合型四大类： 1．专题型论文。这是分析前人研究成果的基础上，以直接论述的形式发表见解，从正面提出某学科中某一学术问题的一种论文。如本书第十二章例文中的《浅析领导者突出工作重点的方法与艺术》一文，从正面论述了突出重点的工作方法的意义、方法和原则，它表明了作者对突出工作重点方法的肯定和理解。2．论辩型论文。这是针对他人在某学科中某一学术问题的见解，凭借充分的论据，着重揭露其不足或错误之处，通过论辩形式来发表见解的一种论文。3．综述型论文。这是在归纳、总结前人或今人对某学科中某一学术问题已有研究成果的基础上，加以介绍或评论，从而发表自己见解的一种论文。4．综合型论文。这是一种将综述型和论辩型两种形式有机结合起来写成的一种论文。如《关于中国民族关系史上的几个问题》一文既介绍了研究民族关系史的现状，又提出了几个值得研究的问题。因此，它是一篇综合型的论文。 写作步骤：毕业论文是高等教育自学考试本科专业应考者完成本科阶段学业的最后一个环节，它是应考者的 总结 性独立作业，目的在于总结学习专业的成果，培养综合运用所学知识解决实际 问题 的能力。从文体而言，它也是对某一专业领域的现实问题或 理论 问题进行 科学 研究 探索的具有一定意义的论说文。完成毕业论文的撰写可以分两个步骤，即选择课题和研究课题。 首先是选择课题。选题是论文撰写成败的关键。因为，选题是毕业论文撰写的第一步，它实际上就是确定“写什么”的问题，亦即确定科学研究的方向。如果“写什么”不明确，“怎么写”就无从谈起。 教育部自学考试办公室有关对毕业论文选题的途径和要求是“为鼓励理论与工作实践结合，应考者可结合本单位或本人从事的工作提出论文题目，报主考学校审查同意后确立。也可由主考学校公布论文题目，由应考者选择。毕业论文的总体要求应与普通全日制高等学校相一致，做到通过论文写作和答辩考核，检验应考者综合运用专业知识的能力”。但不管考生是自己任意选择课题，还是在主考院校公布的指定课题中选择课题，都要坚持选择有科学价值和现实意义的、切实可行的课题。选好课题是毕业论文成功的一半。 第一、要坚持选择有科学价值和现实意义的课题。科学研究的目的是为了更好地认识世界、改造世界，以推动社会的不断进步和发展 。因此，毕业论文的选题，必须紧密结合社会主义物质文明和精神文明建设的需要，以促进科学事业发展和解决现实存在问题作为出发点和落脚点。选题要符合科学研究的正确方向，要具有新颖性，有创新、有理论价值和现实的指导意义或推动作用，一项毫无意义的研究，即使花很大的精力，表达再完善，也将没有丝毫价值。具体地说，考生可从以下三个方面来选题。首先，要从现实的弊端中选题，学习了专业知识，不能仅停留在书本上和理论上，还要下一番功夫，理论联系实际，用已掌握的专业知识，去寻找和解决工作实践中急待解决的问题。其次，要从寻找科学研究的空白处和边缘领域中选题，科学研究。还有许多没有被开垦的处女地，还有许多缺陷和空白，这些都需要填补。应考者应有独特的眼光和超前的意识去思索，去发现，去研究。最后，要从寻找前人研究的不足处和错误处选题，在前人已提出来的研究课题中，许多虽已有初步的研究成果，但随着社会的不断发展，还有待于丰富、完整和发展，这种补充性或纠正性的研究课题，也是有科学价值和现实指导意义的。 第二、要根据自己的能力选择切实可行的课题。毕业论文的写作是一种创造性劳动，不但要有考生个人的见解和主张，同时还需要具备一定的客观条件。由于考生个人的主观、客观条件都是各不相同的，因此在选题时，还应结合自己的特长、兴趣及所具备的客观条件来选题。具体地说，考生可从以下三个方面来综合考虑。首先，要有充足的资料来源。“巧妇难为无米之炊”，在缺少资料的情况下，是很难写出高质量的论文的。选择一个具有丰富资料来源的课题，对课题深入研究与开展很有帮助。其次，要有浓厚的研究兴趣，选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以专心、细心、恒心和耐心的积极心态去完成。最后，要能结合发挥自己的业务专长，每个考生无论能力水平高低，工作岗位如何，都有自己的业务专长，选择那些能结合自己工作、发挥自己业务专长的课题，对顺利完成课题的研究大有益处。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 LED显示PWM占空比及转速 L298驱动电路 AT89S52 单片机 PWM 直 流 电 机 转速 键盘控制 � EMBED \* MERGEFORMAT ��� � EMBED \* MERGEFORMAT ��� Q4 Q3 Q1 Q2 Q2 Q1 Q3 Q4 Q3 Q1 Q4 Q2 S52 � EMBED \* MERGEFORMAT ��� 选中第一个数码管 送入字型码 延时 选中第二个数码管 送入字型码 延时 选中第三个数码管 送入字型码 延时 选中第四个数码 送入字型码 主函数main 系统初始化函数init，启动中断，设置定时器T0时间，T1为计数器 查询按键得到相应的脉冲W 采用定时器中断实现脉冲调制 LED显示电机转速 LED显示占空比 N Y K5按下 启动定时/计数器，工作方式为1 开启中断T0，设置定时时间为250us 进入中断重置定时时间250us，定时标记T加1 T>M 电机停止 电机启动 T=100 T=0 开始 选择第四个数码管 送入“W％10”的字码段 延迟1ms 选择第三个数码管 送入“W/10”的字码段 延迟1ms 选择第二个数码管 送入“W/10%10”的字码段 延迟1ms K5=0 Disp（W） Disp（shu） 90 _1234567891.unknown _1234567893.vsd OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 IN1 IN2 IN3 IN4 ENB ENA 6V动力电源 _1234567894.vsd A13 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 KEYA KEYD KEYC KEYB 80C51 VCC _1234567892.unknown _1234567890.unknown