小直流电机调速实验课程设计.docx
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小直流电机调速实验课程设计
小直流电机调速实验
课程设计说明书
单片机原理与接口技术
专业
电气工程及其自动化
学生姓名
王岩
班级
B电气072
学号
0710601229
指导教师
陆广平
完成日期
2010年12月27日
一理论部分
理论设计课题名称:
小直流电机调速实验。
1课题要求与内容
掌握单片机数控直流电机的速度,利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节
对基于小直流电机调速系统进行设计。
所设计的系统功能为:
以MCS-51系列单片机作为控制核心,利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节,掌握单片机数控直流电机的速度。
键盘输入采用阵列式输入,用4*4的键盘形式,这样可以有效的减少对单片机I/O口的占用。
2系统方案设计
根据设计内容要求:
图1系统总体框图
通过4*4的键盘向DAC0832的DI0~DI7(8位数字信号输入端)输入信号,使得DAC0832的Iout1和Iout2(电流输出线)后,经反相放大器和三极管输出电压信号,从而实现直流电机调速。
图2系统原理图
3系统硬件的
设计
直流电机调速系统原理图2所示系统由控制模块,输入模块,电源模块。
3.1控制模块如图3
STC12C5A16S2单片机
我选用的是,其优点是:
高速,低功耗,超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容以前的8051,但速度快了10倍。
DAC0832:
数据输入线DI0~DI7低电平有效,数据锁存允许控制信号输入线ILE高电平有效,片选信号输入线CS低电平有效,输入寄存器的写选通信号WR1,数据传送控制信号输入线XFER低电平有效,DAC寄存器写选通输入线WR2,电流输出线Iout1当输入全为1时Iout1最大,电流输出线Iout2其值与Iout1之和为一常数,反馈信号输入线Rfb芯片内部有反馈电阻,电源输入线Rfb+5v~+15v,基准电压输入线Vref-10v~+10v,模拟地AGND摸拟信号和基准电源的参考地,数字地DGND两种地线在基准电源处共地比较好。
反相放大器和三极管:
反相放大器是把电流变成电压。
三接管是输出电压信号。
图3控制模块
3.2输入模块如图4
4*4的键盘接数据输入线,向单片机输入信号,单片机向DAC0832输入信号改变DAC0832内的阻值,从而改变输出电流。
图4输入模块
3.3电源模块如5
电源电路如图所示。
整个系统采用的电源电压只需+5V电压,将交流电经变压器变换为15V交流电,再用整流桥得到13.5V左右的直流电,采用不可调的3端稳压器件LM7805将电源稳定在5V直流输出块
图5电源模块
4系统软件设计
4.1系统主程序
主程序用来改变0832输出经放大后的电压信号来控制电机转速,如图6。
图6系统流程图
4.2算法分析
二实践部分
1系统硬件原理简介
通过键盘向STC12C5A16S2单片机输入信号,由单片机向DAC0832输入信号,再经过反相放大器,三极管,输出电压信号,从而实现直流电机速度变化。
2系统硬件调试中出现的问题及解决措施
我碰到的问题。
问题一:
程序导不进去。
解决措施:
因为程序是经过数据端口,RS232,P3I/O,上拉电阻进入单片机。
所以我检查了这几个器件有没有虚焊,发现RS232虚焊了。
我重新焊了这个焊点。
问题二:
电源供不了电
解决措施:
少几根短路线。
3系统软件
程序编译选用Keil软件,伟福软件,用C语言编程。
3.1软件设计
见附录程序
3.2软件调试中出现的问题及解决措施
在调试过程中发有tab为定义,经Keil软件的编译提示,添加了变量的定义。
相同单词写了两次,经软件的提示进行了修改。
最终,经正确操作后,有相应的正确结果。
三附录
CODESEGMENT;DJ.ASM0-->5v
ASSUMECS:
CODE
DAPORTEQU0FF80h
PAEQU0FF20H;字位口
PBEQU0FF21H;字形口
PCEQU0FF22H;键入口
ORG1590H
START:
JMPSTART0
BUFDB?
?
?
?
?
?
data1:
DB0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h
90h,88h,83h,0c6h,0a1h
DB86h,8eh,0ffh,0ch,89h,0deh,0c7h,8ch,0f3h
0bfh,8FH,0F1H
START0:
callbuf1
DACON0:
MOVAL,00H
DACON1:
MOVDX,DAPORT
OUTDX,AL
pushax
callconv
MOVCX,0010H
DISCON:
PUSHCX
calldisp
POPCX
LOOPDISCON
popax
INCAL
CMPAL,00H
JNZDACON1
MOVAL,0FFH
DACON2:
MOVDX,DAPORT
OUTDX,AL
pushax
callconv
MOVCX,0010H
DISCON2:
PUSHCX
calldisp
POPCX
LOOPDISCON2
popax
DECAL
CMPAL,0FFH
JNZDACON2
JMPDACON0
CONV:
MOVAH,AL
ANDAL,0FH
MOVBX,OFFSETBUF
MOV[BX+5],AL
MOVAL,AH
ANDAL,0F0H
MOVCL,04H
SHRAL,CL
MOV[BX+4],AL
RET
DISP:
MOVAL,0FFH;00H
MOVDX,PA
OUTDX,AL
MOVCL,0DFH;20H;显示子程序,5ms
MOVBX,OFFSETBUF
DIS1:
MOVAL,[BX]
MOVAH,00H
PUSHBX
MOVBX,OFFSETDATA1
ADDBX,AX
MOVAL,[BX]
POPBX
MOVDX,PB
OUTDX,AL
MOVAL,CL
MOVDX,PA
OUTDX,AL
PUSHCX
DIS2:
MOVCX,00A0H
DELAY:
LOOPDELAY
POPCX
CMPCL,0FEH;01H
JZLX1
INCBX
RORCL,1;SHRCL,1
JMPDIS1
LX1:
MOVAL,0FFH
MOVDX,PB
OUTDX,AL
RET
BUF1:
MOVBUF,0DH
MOVBUF+1,19H
MOVBUF+2,17H
MOVBUF+3,17H
MOVBUF+4,00H
MOVBUF+5,00H
RET
DELY:
PUSHCX
DEL2:
PUSHCX
DEL3:
PUSHCX
LOOP$
POPCX
LOOPDEL3
POPCX
LOOPDEL2
POPCX
LOOPDELY
RET
CODEENDS
ENDSTART
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