直流电机控制原理及C程序.docx

精选范本 精选范本 ,供参考！ 项目八 键盘掌握电机方向和转速 【教学目标】 终极目标 能利用 AT89S52 单片机及独立键盘，通过 C 语言程序实现键盘掌握步进电机和直流电机的速度和方向，完成单片机输入输出掌握系统的设计，运行及调试； 促成目标 |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. 明白单片机产品开发的流程； 明白步进电机和直流电机结构和工作原理； 把握步进电机和直流电机速度，方向掌握关键技术； 把握头文件的编写方法； 把握电机速度，方向掌握的电路设计和编程的方法； 会利用单片机 I/O 口实现电机速度，方向掌握； 单片机产品开发 单片机产品开发是为完成某项任务而研制开发的单片机应用系统，是以单片机为核心， 配以外围电路和软件，能实现确定任务，功能的实际应用系统；依据不同的用途和要求，单片机产品的系统配置及软件也有所不同，但它们的开发流程和方法大致相同； 单片机产品的结构 单片机产品是由硬件和软件组成； 硬件是指单片机， 扩展的储备器， 输入输出设备等硬件部件组成的，软件是各种工作程序的总称；一个典型单片机产品结构如图 8-1 所示； EEPROM EEPROM RAM 单片机 MCU 人机通道 输入 /输出设备 输入通道 传感器等 测控 对象 输出通道 执行机构 通信接口 其他运算机系统或智能设备 图 8-1 典型单片机产品结构 从图 8-1 不难看出单片机产品所需要的一般配置： （ 1）单片机；如 AT89C51， AT89C52，AT89S51以及 AT89S52等单片机； （ 2）人机沟通设备；输入设备有键盘和按键，输出设备有数码管，液晶显示模块和指示灯等； （ 3）信号采集的输入通道；如出租车的测距，测速装置，温控系统的温度传感器，洗 衣机的水位测量等设备； （ 4）向操作对象发出各种掌握信号的输出通道；如空调启动压缩机的开关电路，掌握彩电的频道切换，颜色，音量等的接口电路； （ 5）与其他运算机系统或智能设备实现信息交换， 仍需配置通信接口电路； 如 RS-232，RS-485 等； （ 6）有时仍需扩展外部 RAM，EEPROM用于存放数据；如彩电遥控系统中存放系统数据的储备器； 单片机产品开发流程 |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. 确定功能技术指标 单片机产品开发流程是以确定产品的功能和技术指标开头的； 第一要细致分析，讨论实际问题，明确各项任务与要求，综合考虑系统的先进性，牢靠性，可保护性以及成本，经济效益，拟订出合理可行的技术性能指标； 单片机产品总体设计 在对单片机产品进行总体设计时， 应依据单片机产品提出的各项技术性能指标， 拟订出性价比最高的一套方案； 第一， 应依据任务的纷杂程度和技术指标要求挑选机型； 选定机型后， 再挑选产品中要用到的其它外围元器件，如传感器，执行器件等； 在总体方案设计过程中， 对软件和硬件进行分工是一个首要的环节； 原就上， 能够由软件来完成的任务就尽可能用软件来实现，以降低硬件成本，简化硬件结构；同时，仍要求大 致规定各接口电路的地址， 软件的结构和功能， 上下位机的通信协议， 程序的驻留区域及工 作缓冲区等；总体方案一旦确定，系统的大致规模及软件的基本框架就确定了； 硬件设计 硬件设计是指应用系统的电路设计，包括主机，掌握电路，储备器， I/O 接口， A/D 和 D/A 转换电路等；硬件设计时，应考虑留有充分余量，电路设计力求正确无误，由于在系统调试中不易修改硬件结构；硬件电路设计时应留意以下几个问题： （ 1）程序储备器 一般可选用容量较大的 EPROM芯片， 如 27128（ 16 KB），27256（ 32 KB）或 27512（ 64 KB）等；尽量防止用小容量的芯片组合扩充成大容量的储备器， 程序储备器容量大些， 就编程空间富裕些，价格相差也不会太多； （ 2）数据储备器和 I/O 接口 依据系统功能的要求，假如需要扩展外部 RAM或 I/O 口，那么 RAM芯片可选用 6116（ 2 KB），6264（ 8 KB）或 62256（ 32 KB ），原就上应尽量削减芯片数量，使译码电路简洁； I/O 接口芯片一般选用 8155（带有 256 KB 静态 RAM）或 8255；这类芯片具有口线多，硬件规律简洁等特点； 如口线要求很少， 且仅需要简洁的输入或输出功能， 就可用不行编程的 TTL 电路或 CMOS电路； |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. A/D 和 D/A 电路芯片主要依据精度，速度和价格等来选用，同时仍要考虑与系统的连接是否便利； （ 3）地址译码电路 通常采纳全译码， 部分译码或线选法， 应考虑充分利用储备空间和简化硬件规律