小直流电机调速控制系统1Word下载.docx

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D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。

a.主要特性参数：

分辨率为8位

电流稳定时间1us；

可单缓冲、双缓冲或直接数字输入；

只需在满量程下调整其线性度；

单一电源供电（+5V～+15V）；

低功耗，200mW。

b．芯片结构：

D0～D7：

8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns（否则锁存器的数据会出错）；

ILE：

数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效；

CS：

片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效；

WR1：

数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。

由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；

XFER：

数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；

WR2：

DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。

由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。

IOUT1：

电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化；

IOUT2：

电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；

Rfb：

反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度；

Vcc：

电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V；

VREF：

基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V；

AGND：

模拟信号地

DGND：

数字信号地

c.工作方式：

根据对DAC0832的数据锁存器和DAC寄存器的不同的控制方式，DAC0832有三种工作方式：

直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。

（2）8255简介：

a．一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的口.

b．具有24个可编程设置的I/O口,即使3组8位的I/O口为PA口,PB口和PC口.它们又可分为两组12位的I/O口,A组包括A口及C口（高4位,PC4~PC7）,B组包括B口及C口（低4位,PC0~PC3）.A组可设置为基本的I/O口,闪控（STROBE）的I/O闪控式,双向I/O3种模式;

B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.

c．8255引脚功能:

RESET:

复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。

CS:

芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯;

/CS=1时,8255无法与CPU做数据传输.

RD:

读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即/RD=0且/CS=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。

WR:

写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即/WR=0且/CS=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。

D0～D7:

三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。

PA0～PA7:

端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。

PB0～PB7:

端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。

PC0～PC7:

端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。

端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。

'

A0,A1:

地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器.

当A0=0,A1=0时,PA口被选择;

当A0=0,A1=1时,PB口被选择;

当A0=1,A1=0时,PC口被选择;

当A0=1.A1=1时,控制寄存器被选择.

（3）AT89S52简介：

a．主要性能：

与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作：

0Hz～33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符

b．功能特性描述：

P0口：

P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。

作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。

对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。

在这种模式下P0具有内部上拉电阻。

在flash编程时，P0口也用来接收指令字节；

在程序校验时，输出指令字节。

程序校验时，需要外部上拉电阻。

P1口：

P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P1端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。

此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表所示。

在flash编程和校验时，P1口接收低8位地址字节。

引脚号

第二功能

P1.0

T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出

P1.1

T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制）

P1.5

MOSI（在系统编程用）

P1.6

MISO（在系统编程用）

P1.7

SCK（在系统编程用）

P2口：

P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P2端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器（例如执行MOVX@DPTR）时，P2口送出高八位地址。

在这种应用中，P2口使用很强的内部上拉发送1。

在使用8位地址（如MOVX@RI）访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。

在flash编程和校验时，P2口也接收高8位地址字节和一些控制信号。

P3口：

P3口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口，p2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。

对P3端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

P3口亦作为AT89S52特殊功能（第二功能）使用，在flash编程和校验时，P3口也接收一些控制信号。

端口引脚

P3.0

RXD（串行输入口）

P3.1

TXD（串行输出口）

P3.2

INTO（外中断0）

P3.3

INT1（外中断1）

P3.4

TO（定时/计数器0）

P3.5

T1（定时/计数器1）

P3.6

WR（外部数据存储器写选通）

P3.7

RD（外部数据存储器读选通）

三、硬件电路设计

1、显示电路与AT89S52单片机接口电路设计

2、AT89S52单片机最小系统

利用AT89S52单片机、晶振电路、复位电路、电源构成单片机最小应用系统，在此基础上扩展显示电路、驱动电路。

3、DAC0832与AT89S52单片机接口电路设计

4、D/A转换0832电路

5、微型直流电机电路

四、软件设计

1、主程序框图

初始化寄存器R0（用于存储输出电压的值），R1（用于存储数码管显示值）。

初始化8255A设定其工作方式为0方式，PA口为数码管片选信号端，PB口接数码管显示端。

判断总开关K0的状态，若其为低电平则死循环（继续读取开关量），若为高电平，则程序顺序执行。

读取其他开关量，将读取的数值存储到R0,通过对DAC0832寻址，输出驱动电流，带动电机转动。

同时查表将档位值显示到数码管上。

五、调试与测试结果分析

1、实验系统连接图

2、硬件线路调试：

（1）按照系统硬件连线图在实验箱上连线，将开关k0~K7与AT89S52的P1.0~P1.7连接，与单片机进行数据交换。

使数码管能正确显示档位的变化

（2）利用KeiluVision2软件使程序处于单步运行状态，分别调试各子程序，验证子程序功能的正确性。

（3）通过拨动开关，观察电机的速度、数码管显示的变化。

六、程序清单与注释说明

程序清单：

ORG0000H;

LJMPSTART

ORG0003H

LJMPB0

ORG0013H

LJMPB7

ORG0100H

START:

SETBEA

SETBEX0

SETBIT0

SETBEX1

SETBIT1

MOVDPTR,#0FF23H;

设置8255控制状态字

MOVA,#80H;

给8255赋初值，8255工作于方式0

MOVX@DPTR,A

B3:

JNBP3.0,B4

M0T1:

MOVDPTR,#0FF80H;

选中DAC0832

MOVP1,#0FFH;

将P1设置为输入口

MOVA,P1;

将拨码开关的状态送入A中

MOVX@DPTR,A;

将拨码开关的状态送入DAC0832中

SUBBA,R5

ADDA,R6

ACALLDIS;

调用显示子程序

LJMPB3;

循环?

DIS:

MOVR0,A

MOVR3,#2FH;

选中百位数码管

MOVA,R3

MOVDPTR,#0FF20H;

将8255的PA口地址送入数据指针

MOVX@DPTR,A

MOVA,R0;

将拨码开关送入A中

MOVB,#64H;

（B）=100

DIVAB;

A/B

MOVDPTR,#TAB;

把表首地址送入数据指针

MOVCA,@A+DPTR;

查表获得显示码

MOVDPTR,#0FF21H;

将8255的PB口地址送入数据指针

MOVX@DPTR,A;

把显示数据码送PB口

ACALLDELAY;

调用延时子程序

MOVR3,#37H;

选中十位数码管

MOVDPTR,#0FF20H;

将8255PA口地址送入数据指针

MOVX@DPTR,A

MOVA,B;

把余数送到A

MOVB,#10;

（B）=10

DIVAB;

取十位上的数

MOVDPTR,#TAB

查表取取十位的显示码

把8255的PB地址送入数据指针

显示十位数据

MOVR3,#3BH;

选中个位数码管

MOVA,R3

将8255PA的地址送入数据指针

MOVA,B;

A=B

MOVDPTR,#TAB;

将列表首地址送入数据指针

将要显示的个位数据对应的代码送入A中

显示个位数

RET

TAB:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H

;

01234

DB92H,82H,0F8H,80H,90H

56789

DELAY:

MOVR7,#40

DEL3:

MOVR6,#123

NOP

DEL4:

DJNZR6,DEL4

DJNZR7,$

RET

B0:

INCR5

RETI

B7:

INCR6

B4:

MOVDPTR,#0FF80H

MOVA,#00H

MOVX@DPTR,A

ACALLDIS

LJMPB3

END

七、课程设计总结与体会

在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅大量的设计资料了。

为了让自己的设计更加完善，查阅这方面的设计资料是十分必要的，同时也是必不可少的。

我们是在做单片机课程设计，但我们不是艺术家，他们可以抛开实际尽情在幻想的世界里翱翔，而我们一切都要有据可依，有理可寻，不切实际的构想永远只能是构想，永远无法升级为设计。

其次，在这次课程设计中，我们运用到了以前所学的专业课知识，如：

汇编语言、模拟和数字电路知识等。

虽然过去从未独立应用过它们，但在学习的过程中带着问题去学我发现效率很高，这是我做这次课程设计的又一收获。

最后，要做好一个课程设计，就必须做到：

在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；

要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；

在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；

要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；

在设计课程过程中遇到问题是很正常的，但我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。

另外，这次课程设计让我感到了团队合作的重要性。

在团队中，我们互帮互助，对整个课程设计来说，这是至关重要的，缺少每一个人都会对我们的设计产生影响。

还有要感谢指导老师在我们遇到困难时，给予我们的建议与鼓励。

近一周的课程设计结束了，但是从中学到的知识会让我受益终身。

发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。

八、参考文献：

1、单片机原理与接口技术（第二版）（马淑华编著）北京邮电大学出版社。

2、单片机基础Ｍ（李广弟等编著）北京航空航天大学出版社。

3、数字电子技术基础（阎石编著）（第三版）高等教育出版社。

4、微型计算机原理与接口技术（第二版）清华大学出版社。

5、单片机原理与接口技术实验指导书

6、微型计算机原理与接口技术实验指导书