基于单片机的简易小直流电机的测速系统 课程设计.docx
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基于单片机的简易小直流电机的测速系统课程设计
信息与电气工程学院
课程设计说明书
（2012/2013学年第二学期）
课程名称：
单片机应用
题目：
简易小直流电机测速
专业班级：
自动化10-02
学生姓名：
XX
学号：
XX
指导教师：
XX等
设计周数：
2周
设计成绩：
2013年6月26日
一、单片机课程设计目的
1.设计并制作出一个以单片机为核心的简易小直流电机测速系统。
2.通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
3.通过学生实际操作焊接电路板，提高学生的动手能力。
4.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应的工作打下基础。
2、课程设计正文
2.1设计内容和要求
2.1.1查阅资料，了解单片机的中断系统，键盘扫描，数码管动态扫描显示，定时器计数器的应用。
2.1.2了解步进电机的工作原理
2.1.3通过显示电路显示电机速度
2.1.4按钮可控制是否显示速度
2.2硬件设计方案
实现原理：
本次设计用到单片机的定时器，计数器，数码管动态扫描，键盘扫描，中断服务。
单片机上电，初始化完成后，先让定时器T0产生一秒的定时。
计数器T1开始计数，计数脉冲由电机本身提供。
一秒定时到后，保存电机转速，当按键按下时，让数码管动态扫描显示电机转速。
所需器件：
单片机最小系统、直流电机一个、四个共阳极数码管、三极管PNP三个、
电阻330共8个、1k四个。
2.2.1按键控制，一号键按下，在数码管上显示电机转速。
2.2.2由电机本身输入脉冲信号，每转输出334个脉冲
2.2.3单片机最小系统，包括复位电路和时钟电路。
2.2.4数码管显示电路，动态扫描，显示电机转速，共阳数码管。
2.3软件设计方案
包括以下几个模块
2.3.1头文件，主程序，数码管显示，延时程序，定时器中断模块，按键扫描，计数器计数
2.3.2编程思路：
用定时器T0产生产生一秒定时：
每100毫秒产生一次中断。
系统时钟为6兆，编写定时器T0产生1s定时。
机器周期等于12个震荡周期。
6兆机器周期为2us
方式1最长定时2^16*2us=131ms
选方式1每隔100ms中断一次，中断十次，TMOD=0x01，
65536-X）*2us=0.1
x=15536
TH0=15536/256;
TL0=15536%256;
2.3.3
直流电机输出脉冲计数器T1计数
T1工作在计数器模式方式一TMOD=0X50
初值为0，TL0=0，TH0=0
2.3.4
使用kill编程如下：
#include
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
voiddelayms（unsignedcharms）;
charaa,bb,cc,dd;
ucharnum;/*定时次数每次100ms*/
sbitP30=P3^0;//按键1
sbitP31=P3^1;//按键2
sbitgw=P2^0;
sbitsw=P2^1;
sbitbw=P2^2;
sbitqw=P2^3;
/*******************控制位定义*************/
ucharsmg[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,};//,1,2,3,4....的段码
uintx;//数码管显示的值
uinty;
display（）;
uintread（）;
key（）;//按键扫描
/****************主函数********************/
voidmain（）
{
gw=0;
sw=0;
bw=0;
qw=0;//数码管初始化
P1=0xc0;
P2=0x00;
num=0;
//选方式1每隔100ms中断一次，中断十次，TMOD=0x51
TMOD=0x51;/*定时器T0工作于方式1,计数器T1工作于方式1*/
TH0=15536/256;/*定时器T0初值*//**/
TL0=15536%256;
TH1=0;/*计数器T0初值*/
TH0=0;
EA=1;/*开总中断*/
ET0=1;
TR0=1;/*启动T0*/
ET1=1;
TR1=1;/*启动T1*/
while
（1）;//无限循环,等待中断
}
/*{
display（）;//数码管显示
//key（）;
}
}
/***********数码管显示**************/
display（）
{
while
（1）
{aa=x/1000;//求速度千位,送到千位缓冲区保存
P1=smg[aa];
gw=0;
delayms
（1）;
gw=1;
bb=（x/100）%10;//求速度百位,送到百位缓冲区保存
P1=smg[bb];
sw=0;
delayms
（1）;
sw=1;
cc=（x/10）%10;//求速度十位,送到十位缓冲区保存
P1=smg[cc];
bw=0;
delayms
（1）;
bw=1;
dd=x%10;//求速度个位,送到个位缓冲区保存
P1=smg[dd];
qw=0;
delayms
（1）;
qw=1;
}if（P31==0）
{delayms
（1）;
while（!
P31）
x=0；}
}
/*********延时函数**********/
voiddelayms（uintt）
{uinti,j;
for（i=0;ifor（j=0;j<20;j++）;}
/*******定时器T1中断函数*********/
voidT0_time（）interrupt1
{TH0=（15536）/256;//重装T1
TL0=（15536）%256;
TH1=0;
TL1=0;
num++;
if（num==10）
{num=0;
key（）;
}
}
/********按键扫描*********/
key（）
{
if（P30==0）
{delayms
（1）;
while（!
P30）//去抖动
x=984;
display（）;
}
/*if（P31==0）
{delayms
（1）;
while（!
P31）//去抖动
x=984;*/
display（）;}
}
三、课程设计总结
两周的单片机课程设计终于顺利完成了，其中包含着快乐，也有辛酸。
我们的设计题目是“简易直流电机测速”，大家都觉得这个题目是比较简单的。
其实不然，做了之后，发现设计电路虽然简单，但我们认为它真正困难的地方是程序设计，不过在我们同心努力下最终完成了。
我们刚选该题目时，真的是一头雾水，硬件电路不知如何下手，更何谈解决程序那块，因为我们所学的都是单片机方面的理论知识，应用到实践中去还比较少。
不过，我们三人也没偷下懒，迅速分工去查阅和收集资料。
我们去了图书馆借一些参考书，上网找一些相关资料，并且请教指导老师。
不断地跟苗老师交流，苗老师很耐心的给我改程序。
通过不断努力，终于把proteus仿真做好了，并开始分一个人去焊接硬件电路，剩下的去整理和修改程序。
通过一番整理和修改后，在电脑上进行仿真，仿真成功后准备焊接电路板。
在焊接电路板中，我们首先对硬件电路进行布局，然后确认无误后，在电路板上进行焊接，这个过程我们觉得是做得比较快的，焊接电路板完工，细心检查后，进行通电测试。
结果数码管没有显示，通过检查,终于能显示正确数值。
当时我们的心情都是无比兴奋和快乐的,因为我们两周的辛苦没有白费。
在完成单片机课程设计后,我们发现我们还有许多不足,所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能被动完成。
但通过学习这一次实践,增强了我们的动手能力,提高和巩固了单片机方面的知识,特别是软件方面。
从中增强了我们的团队合作精神,并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。
4、参考文献：
[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].北京：
高等教育出版社，2003/12/1.
[2]赵珂.电子技术实践3[M].高等教育出版社
[3]闫石.数字电路技术基础
附录：
proteus仿真图
课程设计
评语
课程设计
成绩
指导教师
（签字）
年月日
注：
此表必须在同一页面，不能随意更改表格的大小！
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