51单片机控制直流电机，并用软件仿真课程设计.doc

沈阳航空工业学院北方科技学院论文 PAGE 第 PAGE 1页 摘 要 本次课程设计是利用天皇教仪三合一实验箱。对直流电动机进行调节控制并检测其旋转速度，使用液晶显示器型号为OCMJ4×8C(奥可拉中文集成模块)显示旋转速度。本次课程设计的目的是更加熟练单片机的工作原理以及实践运用。以此同时更深一步理解OCMJ4×8C工作原理。为了提高软件调试的快速性及成功率，本次课设还特地使用Protues进行理论上的仿真。 关键字 ：单片机 ；OCMJ4×8C-LCD ；直流电动机；转速； 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 前言 1 2 整体方案设计 2 3 硬件电路设计 2 3.1硬件说明 3 3.2 外形尺寸图 4 3.3 模块引脚说明 4 3.4 资料传输与接口时序 5 3.4.1串行接口与串行传输资料 5 3.4.2 串行接口时序图 6 3.4.3串行接口特性 6 3.5显示步骤 7 3.6直流电机的组成结构及工作原理 8 3.7 光电耦合器的组成及工作原理 9 4 软件程序设计 10 4.1系统调试 11 4.1.1速度转换公式 11 4.1.2 数字测速M法 12 4.1.3 数字测速T法 12 4.1.4数字测速M/T法 12 5 调试中的问题并解决 13 课设总结 14 参考文献 15 附录Ⅰ 15 前言 显示器的出现大大改变了人们的视野，它能够重新显示过的历史也能创想未来的蓝图。现在人们所接触的显示器主要有液晶显示器LCD、LED及数码管等。而最近几十年显示器的发展速度更加迅速和完善。以至于很多的电子显示设备也发生的巨大变化。例如：由原来的“大脑袋”显示器变成薄而宽的直板型显示器，由起初厚重不够清晰的电视机变为轻便高清晰的宽屏电视机等等。单片机则有着独特的综合计算处理功能。它是一种廉价实用的微型计算机处理器件，并且它所使用的范围非常地广泛能够运用到人们生活的每个角落。它的廉价、使用、稳定、高速运算及强抗干扰能力为人们所亲睐。为了进一步掌握单片机的运用，本次研究的课题是用汇编或KeilC51进行编写程序。首先从现有的硬件出发，此次课设所用元器件较少。再根据硬件设计能够通过软件的编程调试实现所需课设要求。 2 整体方案设计 面对新的课题要有自己解决问题的思路和方法。所以在整体设计时有了自己的构思和方法，在解决问题的过程时我就可以如图2.1所示一步一步实现。 分析问题 分析问题 选择元器件 根据现有的硬件选用软件 编写相关程序 是否符合要求 结束 调试程序 N Y 图2.1整体思路 3 硬件电路设计 在构思设计的同时也要考虑硬件的最大利用率，本次课设可以先在电脑上进行模拟仿真这样就能提高设计的效率以及电路的可行性。而且在仿真的过程中非常方便进行电路修改又可以达到很好的效果。因此通过使用Protues对硬件电路精心设计并对该电路进行仿真调试，设计出最好的电路图如图3.1所示的整体设计电路图。用脉冲形式代替光电耦合管测取转速。 图3.1硬件电路图 3.1硬件说明 LCD系列中文模块可以显示字母、数字符号、中文字型及图形，具有绘图及文字画面混合显示功能。提供三种控制接口，分别是8位微处理器接口，4位微处理器接口及串行接口（OCMJ4×16A/B无串行接口）。所有的功能，包含显示RAM，字型产生器，都包含在一个芯片里面，只要一个最小的微处理系统，就可以方便操作模块。内置2M-位中文字型ROM (CGROM) 总共提供8192 个中文字型(16×16 点阵)，16K-位半宽字型ROM (HCGROM) 总共提供126 个符号字型(16×8 点阵)，64 × 16-位字型产生RAM (CGRAM)，另外绘图显示画面提供一个64×256点的绘图区域（GDRAM），可以和文字画面混和显示。提供多功能指令：画面清除（Display clear）、光标归位（Return home）、显示打开/关闭（Display on/off）、光标显示/隐藏（Cursor on/off）、显示字符闪烁（Display character blink）、光标移位（Cursor shift）、显示移位（Displayshift）、垂直画面卷动（Vertical line scroll）、反白显示（By_line reverse display）、待命模式（Standbymode）。 本次课设所