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1、综合实验报告电机共12页 成 绩： 我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的

2、“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:提出问题分析问题解决问题,但真正动起笔来就犯难了。知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。根本原因还是无“米”下“锅”。于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。 重庆邮电大学要练说，得练听。听是说的前提，听得准确，才有条件正确模仿，才能不断地掌握高一级水平的语言。我在教学中，注意听说结合，训练幼儿听的能力，课堂上，我

3、特别重视教师的语言，我对幼儿说话，注意声音清楚，高低起伏，抑扬有致，富有吸引力，这样能引起幼儿的注意。当我发现有的幼儿不专心听别人发言时，就随时表扬那些静听的幼儿，或是让他重复别人说过的内容，抓住教育时机，要求他们专心听，用心记。平时我还通过各种趣味活动，培养幼儿边听边记，边听边想，边听边说的能力，如听词对词，听词句说意思，听句子辩正误，听故事讲述故事，听谜语猜谜底，听智力故事，动脑筋，出主意，听儿歌上句，接儿歌下句等，这样幼儿学得生动活泼，轻松愉快，既训练了听的能力，强化了记忆，又发展了思维，为说打下了基础。 自动化学院综合实验报告唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目

4、，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。“教授”和“助教”均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。 题 目 51系列单片机直流电机闭

5、环调速实验 学生姓名： 韩 栋 班 级： 0841001 学 号： 2019213219 指导教师： 郭 鹏 完成时间： 2019年12 月 一、实验名称：51系列单片机直流电机闭环调速实验基本情况：用电位器上的电压大小通过单片机对0VEN温度的控制1. 学生姓名：韩栋2. 学 号：20192132193. 班 级：08410012、实验内容： 1.主控芯片选择：51系列单片机单片机的基本组成：中央处理器(CPU)：中央处理器是单片机的核心，能完成运算和控制功能。 51系列单片机能处理8位二进制数据和代码。内部数据存贮器（内部RAM）：8051共有256个RAM，其中128个被占有寄存器占用，

6、能作为寄存器供用户使用的只有128个单元，简称内部RAM内部程序存贮器（内部ROM）：8051共有4K掩膜ROM，用于存放程序，原始数据，表格。称程序存贮器，简称内部ROM定时器/计数器：8051共有2个16位定时器/计数器，以实现定时或计数功能，并以定时或计数结果对计算机进行控制。并行I/O口：8051共有8个I / O口P0 、P1、P2 、P3以实现数据的并行输出，输入。串行I/O口：MCS-51的一个全双工的串行口，以实现单片机与其它设备之间的串行数据传输。该 口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。中断控制系统：8051共有5个中断源，外中断2个，定时器

7、/计数中断2 个，串行中断1 个。分为高级和低级两个级别。综上所述，本项目选择应用较为普遍的80C51单片机。 851单片机一些电路的介绍和基本知识1. 时钟电路 图1 时钟电路在设计时钟电路之前，让我们先了解下51 单片机上的时钟管脚：XTAL1（19 脚） ：芯片内部振荡电路输入端。XTAL2（18 脚） ：芯片内部振荡电路输出端。XTAL1 和XTAL2 是独立的输入和输出反相放大器，它们可以被配置为使用石英晶振的片内振荡器，或者是器件直接由外部时钟驱动。图2 中采用的是内时钟模式，即采用利用芯片内部的振荡电路，在XTAL1、XTAL2 的引脚上外接定时元件（一个石英晶体和两个电容），内

8、部振荡器便能产生自激振荡。一般来说晶振可以在1.2 12MHz 之间任选，甚至可以达到24MHz 或者更高，但是频率越高功耗也就越大。在本实验套件中采用的11.0592M 的石英晶振。和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，可以起到频率微调作用。当采用石英晶振时，电容可以在20 40pF 之间选择（本实验套件使用30pF）；当采用陶瓷谐振器件时，电容要适当地增大一些，在30 50pF 之间。通常选取33pF 的陶瓷电容就可以了。2. 复位电路 图2 复位电路在单片机系统中，复位电路是非常关键的，当程序跑飞（运行不正常）或死机（停止运行）时，就需要进行复位。MCS-5l 系列单片机的复位

9、引脚RST（ 第9 管脚） 出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。如果RST 持续为高电平，单片机就处于循环复位状态。复位操作通常有两种基本形式：上电自动复位和开关复位。图2 中所示的复位电路就包括了这两种复位方式。上电瞬间，电容两端电压不能突变，此时电容的负极和RESET 相连，电压全部加在了电阻上，RESET 的输入为高，芯片被复位。随之+5V电源给电容充电，电阻上的电压逐渐减小，最后约等于0，芯片正常工作。并联在电容的两端为复位按键，当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位，在芯片正常工作后，通过按下按键使RST管脚出现高电平达到手动复位的效果。一般来说，只要RST 管

10、脚上保持10ms 以上的高电平，就能使单片机有效的复位。图中所示的复位电阻和电容为经典值，实际制作是可以用同一数量级的电阻和电容代替，读者也可自行计算RC 充电时间或在工作环境实际测量，以确保单片机的复位电路可靠。3. EA/VPP（31 脚） 的功能和接法51 单片机的EA/VPP（31 脚） 是内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA 保持高电平时，单片机访问内部程序存储器；当EA 保持低电平时，则不管是否有内部程序存储器，只访问外部存储器。对于现今的绝大部分单片机来说，其内部的程序存储器（一般为flash）容量都很大，因此基本上不需要外接程序存储器，而是直接使用内部的存储器。在本实验套件中

11、，EA 管脚接到了VCC 上，只使用内部的程序存储器。这一点一定要注意，很多初学者常常将EA 管脚悬空，从而导致程序执行不正常。4. P0 口外接上拉电阻51 单片机的P0 端口为开漏输出，内部无上拉电阻（见图3）。所以在当做普通I/O 输出数据时，由于V2 截止，输出级是漏极开路电路，要使“1”信号（即高电平）正常输出，必须外接上拉电阻。图3 P0端口的1位结构另外，避免输入时读取数据出错，也需外接上拉电阻。在这里简要的说下其原因：在输入状态下，从锁存器和从引脚上读来的信号一般是一致的，但也有例外。例如，当从内部总线输出低电平后，锁存器Q 0， Q 1，场效应管V1 开通，端口线呈低电平状态

12、。此时无论端口线上外接的信号是低电平还是高电平，从引脚读入单片机的信号都是低电平，因而不能正确地读入端口引脚上的信号。又如，当从内部总线输出高电平后，锁存器Q 1, Q 0,场效应管V1 截止。如外接引脚信号为低电平， 从引脚上读入的信号就与从锁存器读入的信号不同。所以当P0 口作为通用I/O 接口输入使用时，在输入数据前，应先向P0 口写“1”，此时锁存器的Q 端为“0”，使输出级的两个场效应管V1、V2 均截止，引脚处于悬浮状态，才可作高阻输入。总结来说：为了能使P0 口在输出时能驱动NMOS 电路和避免输入时读取数据出错，需外接上拉电阻。在本实验套件中采用的是外加一个10K 排阻。此外，

13、51 单片机在对端口P0P3 的输入操作上，为避免读错，应先向电路中的锁存器写入“1”，使场效应管截止，以避免锁存器为“0”状态时对引脚读入的干扰。2. AD转换器的选择：由于考虑到单片机的I/O口的数量有限，所以本实验选择应用广泛的串行AD转换芯片TLC2543。TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。2TLC2543的特点：（1）12位分辩率A/D转换器；（2）在工作温度范围内10s转换时间；（3）11个模拟输入通道；（4）3路

14、内置自测试方式；（5）采样率为66kbps；（6）线性误差1LSBmax；（7）有转换结束输出EOC；（8）具有单、双极性输出；（9）可编程的MSB或LSB前导；（10）可编程输出数据长度。 TLC2543的引脚排列及说明TLC2543有两种封装形式：DB、DW或N封装以及FN封装，这两种封装的引脚排列如图1，引脚说明见表1。 图4 TLC2543的封装 接口时序:可以用四种传输方法使TLC2543得到全12位分辩率，每次转换和数据传递可以使用12或16个时钟周期。一个片选脉冲要插到每次转换的开始处，或是在转换时序的开始处变化一次后保持为低，直到时序结束。图2显示每次转换和数据传递使用16个时

15、钟周期和在每次传递周期之间插入的时序，图3显示每次转换和数据传递使用16个时钟周期，仅在每次转换序列开始处插入一次时序。 图5 TLC2543引脚说明 图6 TLC2543工作时序图3、显示模块选择：实验选择LCD1602液晶显示器。LCD1602液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。1602采用标准的16脚接口，其中: 第1脚：VSS为地电源第2脚：VDD接5V正电源第3脚：V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比

16、度第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第714脚：D0D7为8位双向数据线。第1516脚：空脚4、 电机驱动模块选择：L298N 为SGS-THOMSON Microelectronics 所出产的双全桥步进电机专用驱动芯片( Dual Full-Bridge Driver ) ，内部包含

17、4信道逻辑驱动电路，是一种二相和四相步进电机的专用驱动器，可同时驱动2个二相或1个四相步进电机，内含二个H-Bridge 的高电压、大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑准位信号，可驱动46V、2A以下的步进电机，且可以直接透过电源来调节输出电压；此芯片可直接由单片机的IO端口来提供模拟时序信号。L298与单片机的线路图： 图7 驱动电路L298 图8 单片机线路图5.键盘输入模块选择：本实验选择简易广泛的4X4矩阵键盘输入参数。图9 4X4矩阵键盘6.工作原理：实验启动后，通过调节滑动变阻器得到一个电压值，AD转换器转换电压换算成速度，即设定的速度值；输入PID参数；单片机通过外部中断检测

18、直流电机编码器所产生的脉冲数；再通过PID算法所计算出的值来计算驱动直流电机的占空比；从而可以调节直流电机的速度。直流电机调速原理即PWM (Pulse Width Modulation) 简称脉宽调制。即，通过改变输出脉冲的占空比，电压U=Umax*(VH/T)实现对直流电机进行调压调速控制。5、实验硬件图： 图10 实验硬件图3、实验程序：PID函数M_State_t motor_pid(M_State_t in) M_State_t out; out = (M_Pid.A0 * in) + (M_Pid.A1 * M_Pid.state0) + (M_Pid.A2 * M_Pid.sta

19、te1) + (M_Pid.state2); M_Pid.state1 = M_Pid.state0; M_Pid.state0 = in; M_Pid.state2 = out; if(out Motor_Max) out = Motor_Max; else if( out 0 & key = 200) timer_cnt1 = 0; timer_cnt2+; if (timer_cnt2 = 5) timer_cnt2 = 0; speed_cnt = (TH1*256 + TL1); speed_cnt = speed_cnt*6; TH1 = 0; TL1 = 0; flag_s =

20、1; if (flag_run) PWM = timer_cnt1 duty? 1 : 0; /PWM = timer_cnt1 duty? 0 : 1; else PWM = 1; /PWM = 1;TLC2543函数uint read2543(uchar port) uint ad=0,i; CLOCK=0; _CS=0; port=4; for(i=0;i12;i+) if(D_OUT) ad|=0x01; D_IN=(bit)(port&0x80); CLOCK=1; delay(3); CLOCK=0; delay(3); port=1; ad=1; return(ad);主函数vo

21、id main(void) int i; uchar temp; L1602_init(); delay(30); Int_T0_T1(); M_Pid.Kp = 4; M_Pid.Ki = 0.01;/.1; M_Pid.Kd = 0.0008; M_pid_init(1); speed_set = 200; PWM = 0; /PWM = 1; IN1 = 0; IN2 = 1; L1602_string(0,7,r/min); L1602_string(1,7,r/min); while(1) switch (mode) case DIS_MAIN: proc_main(); break; case SET_KP: case SET_KI: case SET_KD: proc_adj(); break; if (flag_s) flag_s = 0; get_sv(); if (flag_run) duty = motor_pid(speed_set - speed_cnt); switch (mode) case DIS_MAIN: dis_main(); break; case SET_KP: case SET_KI: case SET_KD: dis_adj(); break;