直流电机调速驱动系统设计与调.doc

学习情境一 直流电机调速驱动系统设计与调试说明书 电子XXXX班 XXX 2012年2月17日 目 录 1.工作任务 1 2.功能要求 1 3.硬件设计 1 3.1系统原理框图 1 3.2硬件连线 2 4.软件设计 2 4.1程序结构 2 4.2系统资源使用说明 2 4.3程序主要流程图 2 5.调试 3 5.1调试方法与步骤 3 5.2调试结果 3 附录 程序清单 3 1.工作任务 单片机作为微控制器，与外围的智能芯片和驱动芯片一起构成智能的机电控制系统，常用来控制电机的运动和一些设备定时的启动。 此实验实现直流电机的正反转运行，只需改变电机电源电压的极性，利用单片机的定时器/计数器可以对测速脉冲在单位时间内进行计数，计数值就是转速。 2.功能要求 利用霍尔元件测量电机转速的方法：根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上转盘的边沿，在转盘附近安装一个霍尔元件，电机旋转时受磁钢转动的影响，霍尔元件输出相应脉冲信号，其频率和转速成正比。 3.硬件设计 3.1系统原理框图 用方框及文字标注的形式表示某个功能电路，用方框图、箭头的形式表述整个电路的结构及信号走向。 驱动 3.2硬件连线 P35 脉冲输出 P32 单脉冲 CSO\ KEY/LED\ DA_CS\ CS2\ LO P1.1 D/A -8V——+8V 4.软件设计 4.1程序结构 利用T0的定时中断时1S，每隔1S读取T1的计数结果，并重新开启T1对测速脉冲的计数，计数结果即电机转速，将其转换其BCD码，存入显示缓存区70H——72H，以便显示子程序调用。将电机当前转速与预设转速值进行比较，通过调用DA输入的数字量，实现对电机当前转速的改变。 4.2系统资源使用说明 先给初始控制量C0H，要求电机转速逐渐恒定在20r/s；再改变初始控制量FFH，要求电机转速逐渐恒定在20r/s（55H单元放转速值，60H单元放控制量，转速比较先用CJNE指令再利用有无借位C来判断大小） 4.3程序主要流程图 5.调试 5.1调试方法与步 首先先将伟福实验箱的USB连接到电脑上，然后将伟福实验箱上接插件连接好。下面打开伟福文件，在此编辑程序，保存时要注意后缀.ASM，然后进行编译，当编译通过后便可将此程序运行。 其过程是由主程序开始，外部中断初始化定时器T0/T1，启动DA转化器，电动机开始运转，转速由零开始转动慢慢增加到20转/秒，同时发光二极管一直亮着，当达到20转/秒时，电动机将以此时速度转下去，并且发光二极管会自动灭掉。若转速超过20转/秒时，发光二极管会会自动又亮起来，并且转速也会慢慢减至20转/秒，直至正好每秒20转时，发光二极管会自动灭掉。 5.2调试结果 经过老师、同学的指导，自己反复修改程序，终于完成了直流电动机测速并恒速的单片机实验。 电机转速由零开始转动慢慢增加到20转/秒，同时发光二极管一直亮着，当达到20转/秒时，电动机将以此时速度转下去，并且发光二极管会自动灭掉。若转速超过20转/秒时，发光二极管会会自动又亮起来，并且转速也会慢慢减至20转/秒，直至正好每秒20转时，发光二极管会自动灭掉。 可以得出：直流电机的控制性能优越，适合于点位和速度控制。 附录 程序清单 ORG 0000H AJMP MAIN org 0003h ljmp bj ORG 000BH AJMP AAA ORG 0030H MAIN:MOV 55H,#00H MOV 70H,#00H MOV 71H,#00H MOV 72H,#00H MOV R5,#100 MOV TMOD,#40H MOV TH0,#63H MOV TL0,#18H MOV TL1,#00H MOV TH1,#00H clr p1.1 SETB IT0 SETB EX0 SETB ET0 SETB EA SETB TR0 SETB TR1 MOV 60H,#0ffH LOOP:MOV A,60H MOV DPTR,#0A000H MOVX @DPTR,A MOV A,55H MOV B,#100 DIV AB MOV 72H,A MOV A,B MOV B,#10 DIV AB MOV 71H,A MOV 70H,B ACALL DIS AJMP LOOP AAA: