单片机控制电机转速PWM

单片机控制电机转速PWM 单片机控制电机转速(PWM) 1 课程设计任务书 2 目录 1课程设计的目的和要 求 .............................................................................. 2 1.1课程设计的目 的........................................................................................................ 2 1.2课程设计的基本要 求 ............................................................................................. 2 2总体设 计 .............................................................................................................. 2 2.1 硬件总体 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设 计 ................................................................................................. 2 2.2 软件总体方案设 计 ................................................................................................. 3 3 硬件设 计 ............................................................................................................. 3 3.1 主要芯片介 绍 ........................................................................................................... 3 3.2 硬件电路设 计 ........................................................................................................... 5 4、软件设 计 .......................................................................................................... 6 5、结束 语 ............................................................................................................... 7 附 录 .......................................................................................................................... 8 程序清 单 ................................................................................................................................ 8 3 1课程设计的目的和要求 1.1课程设计的目的 1、了解直流电机PWM调速的原理。 2、学习ADC0809的工作原理，掌握其编程方法。 1.2课程设计的基本要求 1、通过ADC0809采样0—5V的电压值(由电位器产生)。 2、根据采样值产生占空比不同的脉冲信号，控制电机转速。 2总体设计 2.1 硬件总体方案设计 硬件方案设计的详细框图如图2.1所示: 通过ADC0809采样由电位计产生的0—5V的电压值，经过A/D转换后， 输入给MCS-51单片机，并由单片机调节占空比，输出脉冲信号，进一步 控制电机转速。 图2.1 4 2.2 软件总体方案设计 直流电机转速的调节需要改变输出脉冲的占空比，因此需要编写一个能输出方波的子程序。如先让PWM置1，延时一段时间后，再将PWM清零，再延时，如此反复就能达到输出方波的目的。通过调节电位器的电压输出改变输出方波的占空比，达到调速的目的。主要包括定时程序、A/D转换的读入程序、PWM的输出程序、以及延时程序。 3 硬件设计 3.1 主要芯片介绍 MCS-51芯片介绍 :MCS-51系列单片机是美国Intel公司开发的8位单片机，又可以分为多个子系列。MCS-51系列单片机共有40条引脚，包括32条I/O接口引脚、4条控制引脚、2条电源引脚、2条时钟引脚。 RSTVSS 引脚说明:P0.0,P0.7 I/O接 5 口，第二功能作为存储器扩展时的地址/数据复用口。 P1.0,P1.7:P1口8位口线，通用I/O接口无第二功能。 P2.0,P2.7:P2口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功 能作为存储器扩展时传送高8位地址。 P3.0,P3.7:P3 口8位口线，第一功能作为通用I/O接口，第二功 能作为为单片机的控制信号。ALE/ PROG:地址锁存允许/编程脉冲输 入信号线(输出信号)PSEN:片外程序存储器开发信号引脚(输出信 号)EA/Vpp:片外程序存储器使用信号引脚/编程电源输入引脚 RST/VPD:复位/备用电源引脚。 ADC0809芯片介绍:ADC0809是一种比较典型的8位8通道逐次逼近 式A/D转换器，CMOS工艺，可实现8路模拟信号的分时采集，片内 有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换 时间为100μs左右，采用双排28引脚封装，其引脚说明如下: 图3.2 IN0,IN7:8路模拟量输入 ADDA,ADDC:地址线用于选择模拟量输入通道 6 ALE:地址锁存允许信号 START:转换启动信 D0,D7:数据输出线 OE:输出允许信号，低电平允许转换结果输出 CLOCK:时钟信号输入引脚，通常使用500KHz EOC:转换结束信号，为0代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 正在转换，1代表转换结 Vcc:，5V电压VREF(，)、VREF(,):参考电压 3.2 硬件电路设计 (1)PWM 调速电路原理及说明 JUMP跳线为极性选择。2、3脚短 接(模块上选择D端)为双极性;1、2脚短接(模块上选择S端)为单极性。 单极性时，PWM IN为高，电机两端无电压;PWM IN为低，电机两端为正电压。 双极性时，PWM IN为高，电机两端为负电压;PWM IN为低，电机两端为正电压。 (2)PWM调速电路基本测试方法 将CPU模块的P1.0~P1.1分别接至CPU挂箱的K1~K3，T0接PWM调速模块的PWM IN，模块的跳线1、2脚短接。运行测试程序，改变K1~K3的值，电机转速应随之变化。 7 图3.3 4软件设计 由于电位器输出为模拟电压，而单片机所能处理的仅为数字信号，所以要经过ADC0809将电位器的输出装换为数字信号。因此编程时要启动IN0，启动A/D转换，并用软件延时一段时间等待转换结束，然后读取转换结果并将其存入指定的寄存器供调用。 直流电机转速的调节需要改变输出脉冲的占空比，因此需要编写一个能输出方波的子程序。如先让PWM置1，延时一段时间后，再将PWM清零，再延时，如此反复就能达到输出方波的目的。通过调节电位器的电压输出改变输出方波的占空比，达到调速的目的。 8 对应的程序框图如图5.1所示: 图5.1 5 结束语 通过一周的单片课程设计，学到了很多有用的东西，让我对单片机和汇编语言程序设计都有了新的理解。 首先，对MCS-51单片机的工作原理和具体的功能实现有了一个更高的认识。对于硬件电路，以前只是大概了解，实验后，对单片机的各个端口，寄存器都有了一个比较系统的认识。 其次，学会了汇编语言的程序编写。汇编语言具有编写的程序效率高，占用的存储空间小，运行速度快等优点，相比于高级语言和机器语言都有一定的优势。因此， 掌握汇编语言的程 9 序编写对于以后的学习都会有很大的帮助。另外，汇编语言的学习还可以帮助理解单片机的硬件电路工作原理，一举两得。 再次，单片机的功能很强大，所能实现的功能并不仅限于这次课程设计。单片机还能实现更多更实用的功能，应该学会触类旁通，举一反三，在课程设计的基础上创新，开发自己的创造力。 最后，感谢一周内老师们的悉心指导～ 附录 程序清单 ADC EQU 35H CLOCK BIT P2.4;定义ADC时钟位 ST BIT P2.5 EOC BIT P2.6 OE BIT P2.7 PWM BIT P3.7 ORG 00H SJMP START ORG 0BH LJMP INTT0 10 START: MOV TMOD,#02H MOV TH0,#20 MOV TL0,#00H MOV IE,#82H SETB TR0 WAIT: CLR ST SETB ST CLR ST;启动A/D转换 JNB EOC,$;等待转换结束 SETB OE MOV ADC,P1;读A/D转换结果 CLR OE SETB PWM;PWM输出 MOV A,ADC LCALL DELAY CLR PWM MOV A,#255 SUBB A,ADC LCALL DELAY SJMP WAIT INTT0: CPL CLOCK;提供ADC时钟信号 RETI 11 DELAY: MOV R6,#1 D1: DJNZ R6,D1 DJNZ ACC,D1 RET END 12