直流电机速度控制课程设计Word文件下载.docx

1、VCC：编程和正常操作时的电源电压，接+5V。VSS：地电平。2. 晶振：2根 XTAL1：振荡器的反相放大器输入。使用外部震荡器是必须接地。XTAL2：振荡器的反相放大器输出和内部时钟发生器的输入。当使用外部振荡器时用于输入外部振荡信号。3. I/O口有p0、p1、p2、p3共四个8位口，32根I/O线，其功能如下：P0.0P0.7 （AD0AD7） 是I/O端口O的引脚，端口O是一个8位漏极开路的双向I/O端口。在存取外部存储器时，该端口分时地用作低8位的地址线和8位双向的数据端口（在此时内部上拉电阻有效）。P1.0P1.7 端口1的引脚，是一个内部上拉电阻的8位双向I/O通道，专供用户使

2、用。P2.0P2.7 （A8A15） 端口2的引脚。端口2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，在访问外部存储器时，它输出高8位地址A8A15 P3.0P3.7 端口3的引脚。端口3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口，该口的每一位均可独立地定义第一I/O口功能或第二I/O口功能。作为第一功能使用时，口的结构和操作和P1口完全相同，第二功能如下示：P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 （外部中断） P3.3 （外部中断） P3.4 T0（定时器0外部输入） P3.5 T1（定时器1外部输入） P3.6 （外部数据存储器写选通） P3.7 （外部数据存储

3、器读选通） 图2-1 8031管脚图3方案选择和结构设计3.1矩阵式键盘 3.1.1矩阵式键盘设计 根据实验要求通过按键开关可以控制数码管的显示，并且可以通过80C31芯片控制变频直流电动机的转速，所以设计一种键盘式的按钮开关矩阵。 矩阵式键盘的按键识别方法 ，确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。 行扫描法 行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，介绍过程如下。1、判断键盘中有无键按下 将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线和行线相交叉的按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下

4、。2、判断闭合键所在的位置 在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线和置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。在这次课程设计中要求有8个按键，其中包过0-4这5个数字按键，以及3个功能键：设置SET、清零 CLR、开始START。所以我们将这些键按照两行 三列来排列。其中的数字键我们可以按照基本的逐行扫描查询法经行按键识别。其中的0-3数字键的一端和80C51 的P1.0，其余的另一端分别连接80C51单片机的P1.4，P1.5，P

5、1.6，P1.7相连。设置SET功能键分别连接P1.2和P1.6，开始START功能键分别连接P1.3，P1.4，而剩下的功能键CLR则分别连接P1.2，P1.7，这样就可以利用按钮开关和80C51芯片构成简单的矩阵式键盘。 图3-1 矩阵式键盘3.1.2矩阵式键盘程序及程序流程图在80C51单片机的程序编写上，采用C语言的程序编写方法。键盘设计部分的程序流程图如下：C语言编写的使用于80C31控制数字键盘使其实现功能的程序如下：void key（）uchar i,temp,lie,hang,shu;for（i=0;i501）uk=501; /限定输出上限if（uk100）p30=1;else

6、 if（ek=0）display（sv,miaoshu）;delay（50-uk/10）;else if（ek0） 4直流电动机调速控制电路仿真本次课程设计采用proteus7.7软件进行仿真电路的设计和制作。Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。此次课程设计主要用到proteus软件的原理图布局和电器电路仿真。4.1原理图布局 此次设计的完整电路图包括矩阵式键盘部分，数码管数字显示，电动机的PWM调速控制以及整个电路设计中的核心芯片

7、80C31芯片。图4-1直流电动机速度控制原理图布局图4-2 直流电动机速度控制仿真效果5结束语通过本次课程设计，加深了对计算机控制技术中的51系列单片机的认识和理解，对其使用有了更深沉的了解，特别是在51系列单片机的编程和数字控制方面的学习。在对电路进行原理图布局和仿真的过程中，了解并学会使用了仿真软件proteus，对其基本用法和一些扩展功能有所了解。在以后的电路仿真中或用到此次课程设计所积累的经验。其次就是在对电路进行连接的过程中，加强了实际动手操作能力，和应对突发问题的处理能力。矩阵式键盘设计方面，通过网络和书籍基本了解了矩阵式键盘的设计方法和原理，对矩阵式键盘有了一定的了解。可以连接

8、比较简单的数码管显示电路，通过80C31单片机可以达到对数码管的控制显示输出，在这方面获得了更多的知识。再就是直流电动机转速控制方案的选择以及电路图的设计，结合电力电子技术方面的知识，达到多种知识的相互结合运用，对以后的学习将会有更多的帮助！参考文献【1 】张波计算机控制技术 中国电力出版社，2010年版【2 】孙增圻计算机控制理论及使用 清华大学出版社 1989年版【3 】于海生微型计算机控制技术 清华大学出版社1999年版【4 】黄一夫微型计算机控制技术 机械工业出版社 1988年版【5 】戴冠中计算机控制原理 国防工业出版社 2005年版【6 】王兆安 黄俊 电力电子技术 西安交通大学出

9、版社,2005年版【7 】郭天祥51单片机C语言教程【8 】王兆安 刘进军电力电子技术 机械工业出版社 2009年版【9 】Binmal k.bose power electronics and motor driver Elsevier Science【10】John G Principles of power electronics Addison Wesley publishing company【11】Hua GuiChaosoft-switching techniques in PWM converters IEEE Trans.on Industrial Electronics,1995