直流电机转速测量与控制系统.doc

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1、山东大学威海分校机电工程学院课 程 设 计课程名称 单片机原理与应用课题名称 直流电机转速测量与控制系统专 业 测控学 号 姓 名 刘晨曦任课教师 曹立军 2010年 6 月 18 日山东大学威海分校机电工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称 单片机原理与应用 课 题 直流电机转速测量与控制系统专业班级 07测控 学生姓名 刘晨曦 学 号 指导老师 曹立军 审 批任务书下达日期 2010 年 5 月 28 日任务完成日期 2010年 6 月 18日设计内容与设计要求设计内容：直流电机200W, 电压：24V, 调速范围30%。要求有设计说明书，画出控制系统结构图；闭环转速测控系统的具体设计

2、，包括所选传感器、执行器和控制器的类型、原理、输入输出接口和工作电路等；系统流程图及控制算法；控制系统界面的软件设计，包括程序流程图和实现代码；控制算法的实现，包括程序流程图和实现代码或仿真代码。设计要求：1）确定系统设计方案； 2）进行系统的硬件设计；3）完成必要的参数计算与元器件选择；4）完成应用程序设计；5）应用程序的调试。主 要 设 计 条 件单片机通过霍尔传感器检测电机的转速，利用单片机实验台上电机转速调节，进行程序设计和调试，调速范围30%说 明 书 格 式1. 课程设计任务书2. 目录3. 总体方案设计4. 单元模块设计5. 系统功能调试6. 设计总结7. 程序清单附录附录A 系

3、统原理图附录B 程序清单进 度 安 排设计时间为三周第一周：布置课题任务，讲课及课题介绍借阅有关资料，总体方案讨论总体方案第二周：系统设计及调试软件设计及调试第三周：写说明书整理资料目录目录- 5 -第1章 前言- 6 -第2章 基本原理- 7-第3章 总体设计思路- 9 -3.1 设计方案- 9 -第4章 电路的设计方案- 12 -第5章 系统功能调试.- 19 -第6章 结论- 23 -第7章 总结与体会- 23 -第8章 参考文献- 24 -附录1- 25 -附录2- 25 -第1章 前言直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域

4、中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。第2章 基本原理 2.1转速测量原理转速的测量方法很多，根据脉冲计数来实现转速测量的方法主要有M法（测频法

5、）、T法（测周期法）和MPT法（频率周期法），该系统采用了M法（测频法）。由于转速是以单位时间内转数来衡量，在变换过程中多数是有规律的重复运动。根据霍尔效应原理，将一块永久磁钢固定在电机转轴上的转盘边沿，转盘随测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘下方安装一个霍尔器件，转盘随轴旋转时，受磁钢所产生的磁场的影响，霍尔器件输出脉冲信号，其频率和转速成正比。脉冲信号的周期与电机的转速有以下关系：式中：n为电机转速；P为电机转一圈的脉冲数；T为输出方波信号周期。根据式（1）即可计算出直流电机的转速。霍尔器件是由半导体材料制成的一种薄片，在垂直于平面方向上施加外磁场B，在沿平面方向两端加外电场，则使电子

6、在磁场中运动，结果在器件的2个侧面之间产生霍尔电势。其大小和外磁场及电流大小成比例。霍尔开关传感器由于其体积小、无触点、动态特性好、使用寿命长等特点，故在测量转动物体旋转速度领域得到了广泛应用。在这里选用美国史普拉格公司（SPRAGUE）生产的3000系列霍尔开关传感器3013，它是一种硅单片集成电路，器件的内部含有稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、史密特触发器和集电极开路输出电路，具有工作电压范围宽、可靠性高、外电路简单输出电平可与各种数字电路兼容等特点。2.2转速控制原理直流电机的转速与施加于电机两端的电压大小有关，可以采用C8051F060片内的D/A转换器DAC0的输出控制直流电机的电

7、压从而控制电机的转速。在这里采用简单的比例调节器算法（简单的加一、减一法）。比例调节器的输出系统式为：式中：Y为调节器的输出；e（t）为调节器的输人，一般为偏差值；Kp为比例系数。从式（2）可以看出，调节器的输出Y与输入偏差值e（t）成正比。因此，只要偏差e（t）一出现就产生与之成比例的调节作用，具有调节及时的特点，这是一种最基本的调节规律。比例调节作用的大小除了与偏差e（t）有关外，主要取决于比例系数Kp，比例调节系数愈大，调节作用越强，动态特性也越大。反之，比例系数越小，调节作用越弱。对于大多数的惯性环节，Kp太大时将会引起自激振荡。比例调节的主要缺点是存在静差，对于扰动的惯性环节，Kp太

8、大时将会引起自激振荡。对于扰动较大，惯性也比较大的系统，若采用单纯的比例调节器就难于兼顾动态和静态特性，需采用调节规律比较复杂的PI（比例积分调节器）或PID（比例、积分、微分调节器）算法。第3章 总体设计思路3.1 设计方案总体方案设计PWM波调速采用由达林顿管组成的H型PWM电路（图11）。用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高；H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制；电子开关的速度很快，稳定性也极佳，是一种广泛采用的PWM调速技术。我们采用了定频调宽方式，因为采用这种方式，电动机在运转时比较稳定；并

9、且在采用单片机产生PWM脉冲的软件实现上比较方便。且对于直流电机，采用软件延时所产生的定时误差在允许范围。图1 PWM波调速电路其结构图如图12所示：单片机（速度的测量计算、输入设定及系统控制）单片机（PID运算控制器、PWM模拟发生器）电机速度采集电路电机驱动电路键 盘显示器图2 电机PID调速系统总体设计框图3.2单元模块设计（一） H桥驱动电路设计方案利用H桥电路来实现调速。H桥驱动电路：图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿，而电机就是H中的横杠（注意：图4.12及随后的两个图都只是示意图，而不是完

10、整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。如图所示，H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。图4.12 H桥驱动电路要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。例如，如图4.13所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。 图4.13 H桥电

11、路驱动电机顺时针转动图4.14所示为另一对三极管Q2和Q3导通的情况，电流将从右至左流过电机。当三极管Q2和Q3导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。 图4.14 H桥驱动电机逆时针转动(二） 调速设计方案 调速采用PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制，工作原理：通过产生矩形波，改变占空比，以达到调整脉宽的目的。PWM的定义:脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限

12、制。9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在0V,5V这一集合中取值。模拟电压和电流可直接用来进行控制，如对汽车收音机的音量进行控制。在简单的模拟收音机中，音量旋钮被连接到一个可变电阻。拧动旋钮时，电阻值变大或变小；流经这个电阻的电流也随之增加或减少，从而改变了驱动扬声器的电流值，使音量相应变大或变小。与收音机一样，模拟电路的输出与输入成线性比例。 尽管模拟控制看起来可能直观而简单，但它并不总

13、是非常经济或可行的。其中一点就是，模拟电路容易随时间漂移，因而难以调节。能够解决这个问题的精密模拟电路可能非常庞大、笨重(如老式的家庭立体声设备)和昂贵。模拟电路还有可能严重发热，其功耗相对于工作元件两端电压与电流的乘积成正比。模拟电路还可能对噪声很敏感，任何扰动或噪声都肯定会改变电流值的大小。通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。第4章电路的设计方案一个单片机应用系统的硬件电路设计应包含有两个部分内容：第一是系统扩展，即当单片机内部的功能单元，如RoM、RAM、IO口、定时计数器

14、、中断系统等容量不能满足应用系统要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。第二是系统配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、D，A、A，D转换器等，并设计相应的接口电路。因此，系统的扩展和配置应遵循下列原则：（1）尽可能选择典型电路，并符合单片机的常规用法。（2）系统的扩展与外围设备配置应满足系统功能的要求，并留有适当的余量，以便进行二次开发。（3）硬件结构应与应用软件方案统一考虑，软件能实现的硬件功能尽可能用软件来实现，但需注意的是软件实现占用cPu的时间。面且，响应时间比硬件长。（4）单片机外接电路较多时，应考虑其驱动能力，减少芯片功耗，降低总线负载

15、。 4.1 电源电路4.2 H桥驱动电路基于三极管的使用机理和特性，在驱动电机中采用H桥功率驱动电路，H桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供电，也就是说绕组有时需正向电流，有时需反向电流，这样绕组电源需用H桥驱动。直流电机控制使用H桥驱动电路，当PWM1为低电平,通过对PWM2输出占空比不同的矩形波使三极管Q1、Q6同时导通Q5截止，从而实现电机正向转动以及转速的控制；同理，当PWM2为高电平,通过对PWM1输出占空比不同的矩形波使三极管Q1、Q6同时导通，Q6截止，从而实现电机反向转动以及转速的控制。H桥的电机驱

16、动电路4.3基于霍尔传感器的测速模块（1）霍尔传感器的工作原理 霍尔效应：在一块半导体薄片上，其长度为l，宽度为b，厚度为d,当它被置于磁感应强度为B的磁场中，如果在它相对的两边通以控制电流I，且磁场方向与电流方向正交，则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流I和磁感应强度B乘积成正比的电势UH，即UH=KHIB，其中kH为霍尔元件的灵敏度。该电势称为霍尔电势，半导体薄片就是霍尔元件。 工作原理：霍尔开关集成电路中的信号放大器将霍尔元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再经信号变换器、驱动器进行整形、放大后输出幅值相等、频率变化的方波信号。信号输出端每输出一个周期的方波，代表转过了

17、一个齿。单位时间内输出的脉冲数N，因此可求出单位时间内的速度VNT。（2）霍尔传感器的电路原理图霍尔传感器的测速电路4.4LCD显示模块（1）1602芯片介绍1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码，比如大写的英文字母“A”的代码是B（41H），显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来，我们就能看到字母“A”。因为1602识别的是ASCII码，试验可以用ASCII码直接赋值，在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值，如A。1602采用标准的16

18、脚接口，其中：第1脚：VSS为电源地第2脚：VDD接5V电源正极第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的电位器调整对比度）。第4脚：RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5脚：RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。第6脚：E(或EN)端为使能(enable)端。第714脚：D0D7为8位双向数据端。第1516脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。（2）电路原理图 LCD显示电路4.5按键电路设计对按键电路的设计可以由2种

19、方式：一种方式是直接按键设计，这种设计电路适用于按键较少的控制；另一种方式是矩阵式键盘的设计，它适用于对控制按键较多的电路控制。本课题总共设计按键有5个启动、停止、复位、减速、加速。由于课题调试采用的LK-51单片机键盘采用的是矩阵式键盘，为方便电路的调试，因此我所采用矩阵键盘作为控制按键。 按键电路（四） 调速设计模块1PWM波软件软件设计程序流程图：产生矩形波开始按键查询OPEN是否按下时定时器T0开始计时Add_speed是否按下初始化是是增大矩形波占空比Sub_speed是否按下是减小矩形波占空比Swap或close是否按下改变转向或关闭电机图11 软件电机控制的方框图通过控制总中断使

20、能EA控制电机的开关，同时使能对霍尔传感器输出的方波在单位时间内脉冲个数的计数。其中定时器T0,T1分别对脉冲的宽度、霍尔元件输出的脉冲数对应的1秒时间定时。对脉冲宽度的调整是通过改变高电平的定时长度，由变量high控制。变量change、 sub_speed 、add_speed分别实现电机的转向、加速、减速。/*通过按键实现对电机开关、调速、转向的控制的程序*/ void motor_control() if(open = 1) EA = 1;if(close = 1) EA = 0; if(swap = 1) change = change; while(swap != 0) if(su

21、b_speed = 1) high+; if(high = 30) EA=0; while(sub_speed != 0) if(add_speed = 1) high-; if(high = 5) high = 5; while(add_speed != 0) 2测速软件设计开始初始化OPEN是否按下定时器T1开始计时对单位时间内的脉冲计数 N根据公式计算出电机的速度液晶显示电机速度图12 软件测速的方框图/*T1中断服务程序*单位时间（S）方波的个数*/void time1_int(void) interrupt 3 count_speed+;if(count_speed = 20) co

22、unt_speed = 0;num_display = num_medium;num_medium = 0;第5章 系统功能调试（一）调试软件介绍试验所涉及的2个软件keil和proteus,以下是仿真步骤。1keil c5l软件集成开发环境”1随着单片机开发技术的不断发展，单片机的开发软件也在不断发腱，Ke-l软件是目前流行的用于开发51系列单片机的软件。该软件提供了包括c编泽器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，透过一个集成开发环境(”V洒on)将这些莽分组合在一起。运行Keii软件需要Pentium或以上的cPu，16MB或更多RAM、20MB l噩七

23、空闲的硬盘空间、win98、NT、win2000、winxP等操作系统。2程序调试(1)源文件建立使用菜单filenew在项目窗口右侧打开一个文本编辑界面，可在其中写入指令或将己编辑完成的程序调入，保存。本程序保存为+asm。(2)建立工程文件点菜单Project，New Pr 0ject出现对话框，给工程命名为test保存，在弹出豹对话框选择cPu的型号，选挥AtmeI公司的89c5I，确定回到主界面，在工程窗门文件页中点Targetlsource GrouplAdd filBto Group，asm，双击加入。(3)编译连接选择菜单PfojectBildtar薹et进行连接，此时编译过程的

24、信息将出现在编译窗口中，出现的语法错误会有提示，根据提示，修改源程序，直到编译通过。(4)进八调试编译透过后的源程序，只表示没有语法错误，但是否能够存在逻辑或其他错误，还需要进行仿真才行。编译完成后，打开菜单Debegstar c，stop ses sion对软件模拟调试。在调试中，可以采用单步运行对程序进行检查，修改错误，并通过各参数窗口，观察数值是否与设定值相同。反复修改，直到所有功能完全正确，即可产生lhex文件，该文件可用编程器烧录到单片机芯片中。 Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的

25、数据交换能力和开放性及3D模拟功能，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层。按照系统功能来划分，Protel99se主要包含6个功能模块：电路工程设计部分、印刷电路板设计系统、自动布线系统、电路模拟仿真系统、可编程逻辑设计系统、高级信号完整性分析系统。存储器和特殊功能寄存器的存取、中断功能、灵活的指针Proteus软件是一种低投资的电子设计自动化软件，提供可仿真数字和模拟、交流和直流等数千种元器件和多达30多个元件库。Proteus软件提供多种现实存在的虚拟仪器仪表。此外，Proteus还提供图形显示功能，可以将

26、线路上变化的信号，以图形的方式实时地显示出来。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标，例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗，尽可能减少仪器对测量结果的影响，Proteus软件提供丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。提供Schematic Drawing、SPICE仿真与PCB设计功能，同时可以仿真单片机和周边设备，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周边设备的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件库，有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，编译方面支持Keil和MPLAB等编

27、译器。一台计算机、一套电子仿真软件，在加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬，就建立一个完善的虚拟实验室。在计算机上学习电工基础，模拟电路、数字电路、单片机应用系统等课程，并进行电路设计、仿真、调试等。当电路设计完成之后，为了减少在电路板上调试时的难度，保证电路设计的正确性，将Keil c51编译生成的*.HEX 文件载入Proteus软件，实现电路仿真。（二）直流电机的调速功能仿真当按下open键时，电机开始工作。若需要加快电机的转速，则按下add_speed键，直到电机转速适中；相反，需要减慢电机的转速时，则按下sub_speed键，待转速满意后，放开按键

28、。当然，在某种特定的环境下，还需改变电机的转速，此时，你可以按一下swap键，以达到改变电机转向的目的。当电机不工作时，则按下close键。图13 直流电机调速系统的Proteus仿真图1调速前的波形图图14 电机启动时的脉冲波形占空比2调速后的波形图图15 电机减速后的脉冲波形占空比（三）电机速度的测量并显示功能仿真对电机转速的显示，为使用者提供了更为直观的界面。用户可以根据液晶显示屏上的数字，调整电机的转速，为调速提供了方便。从显示数字的稳定程度，也可以判断电机转速的稳定性。若显示数字几乎不变，则说明电机工作十分稳定；与之相反，显示数字不停地变化，则说明电机工作非常不稳定。图16 直流电机

29、系统的Proteus仿真设想与改进1，串行通信当前智能化仪表的一个发展趋势是给仪器增加通信接口，使得仪器具有连踊或与上位机通信的能力，因此，本系统在设计时，作了这样的一些考虑，在硬件设计时增加Rs232串接口。Rs232接口关于高、低电平的规定与单片机所使用的TTL电平不同，所以单片机上必须做上232接口电路，目前比较常用的方法是直接选用现成的232接口芯片。当串行口工作于方式1时，需要有一个波特率发生器，在80c52单片机中，可以利用定时器T1作为波特率发生器，也可以用T2作为波特率发生器，由于本系统中Tl己被用于定时，故拟采用T2作为波特率发生器。在开发实际的产品，需要与上位机编程人员配合

30、，规定双方的通信协议，2键盘编程拟增加键盘部分程序，主要实现以下一些功能：1)设定最高转速2)设定最低转速3)设定光电编码器的码点数4)设定其他一些工作参数使得本仪器接能够真正地进入实用性的阶段。在硬件电路在设计时，可以预留按键接口及串行EEPROM存储器，因此，上述的要求是完全可以实现的。第6章 结论本文对单片机用于转速测量的理论、原理进行了系统的分析、比较，设计了显示接口电路和应用程序。以下从四个方面进行总结：1.硬件电路单片机用于转速测量种类较多，方法各有不同，在硬件设计上根据使用场合、功能和要求，采用的电路也有差异，单片机有用80c5l系列的80c3l、80c5l等，并对其进行扩展，接

31、口采用8155、8255等用于显示。本系统采用89c51单片机，充分利用单片机内部自带的两个16位定时计数器进行设计，较完全的开发了单片机自身的功能，接口利用了89c5l的Po口具有较大的电流驱动能力的特点，来扩展驱动芯片，直接由单片机驱动，简化了硬件电路。有一定的实用价值和较高的性价比，可用于工业控制中的转速检测、民用电器及其他应用。2测量方法在测量原理上采用先进的M的测量方法，保证了高转速的测量中获得较高的精度。应用范围广泛，可通过扩展进行二次开发。3程序调试本系统进行了全面的程序设计，显示程序、中断服务程序和初始化程序，并对这些程序在uvision2软件上进行编译和调试，可以运行和转换成

32、HEx文件，通过编程器写入芯片中。基本达到了设计的要求。4改进方法和进一步的工作转速的定时时间长、短，其设定值是人为估计的，可以针对具体的应用，根据转速的实际惰况来调整定时时间。下步工作能制作完整电路工作板，即硬件电路，用示波器测量其参数。更深入的分析其精度和误差。第7章 总结与体会经过3个星期的课程设计，留给我印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有要有扎实的理论基础，还要有坚持不懈的精神。本产品实现了对直流电机的调速和测速，个人感觉其中还有许多不够完善的地方，例如：对电机的控制采用的是独立按键，而非矩阵键盘；电机的驱动电路的设计也不是很成熟。此次的设计并不奢望一定能成功，但一定要对已学的

33、各种电子知识能有一定的运用能力，我做设计的目的是希望能检查下对所学知识的运用能力的好坏，并且开始慢慢走上创造的道路，这是非常可贵的一点。这次的课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在 老师的辛勤指导下，终于迎刃而解。同事，在 老师的身上我学得到很多实用的知识，在此我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示衷心的感谢。第6章 参考文献 1王军政电液伺服阀控马达速度闭环数字控制系统的应用研究第22卷第2期北京理工大学学报v01.22 No。22电气传动自动化19卷第4期3刘保录基于单片机的电机综合参数测试仪设计第10卷第2期4冯夏勇宾鸿赞微机转速测量常用方法与

34、精度分析电子与自动化1995年第2期5何立民Mcs一51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术北京航空航天大学出版社199016聂小猛Kenuv2用户手册7孙涵芳徐爱卿单片机原理及应用北京航空航天大学出版社199648何立民单片机应用文集社北京航空航天大学出版199219朱家建单片机与可编程控制器高等教育出版社1998210刘清河硕士论文汽车电子组合仪表的研究哈尔滨工业大学11 傅丰林模拟电子线路基础 M. 西安：西安电子科技大学出版社，2001.112 江志红51单片机技术与应用系统开发案列精选 M. 北京：清华大学出版社，2008.1213 王选民 智能仪器原理及设计 M. 北京:清华大

35、学出版社，2008.714 文东 孙鹏飞 C语言程序设计 M. 北京：中国人民大学出版社，2009.215 杨加国 单片机原理与应用及C51程序设计 M. 北京：清华大学出版社，2008.3附录1附录2#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit open = P20;sbit close = P21;sbit swap = P22;sbit sub_speed = P23;sbit add_speed = P24;sbit PWM1 = P30;sbit PWM2 = P31;/*液晶显示*/sbit E=

36、P37;sbit RW = P36;sbit RS = P35;sbit test = P34; int time = 0;int high = 20;int period = 30;int change = 0;int flag = 0;int num_medium = 0;int num_display = 0;int count_speed = 0;uchar wword=0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39; /*延时t毫秒*/void delay(uchar t) uint i;while(t) /*对于11.0592MH

37、z时钟，延时1ms*/ for(i=0;i125;i+); t-;/写命令函数LCDvoid wc51r(uchar j) RS=0; RW=0; P1=j; E=1; E=0; delay(3);/写数据函数LCDvoid wc51ddr(uchar j) RS=1; RW=0; P1=j; E=1; E=0; delay(2);/初始化函数LCDvoid init() wc51r(0x01); /清屏 wc51r(0x38); /使用8位数据，显示两行，使用5*7的字型 wc51r(0x0c); /显示器件，光标开，字符不闪烁 wc51r(0x06); /字符不动，光标自动右移一格/*8T

38、0中断服务程序*PWM波的生成*/void time0_int(void) interrupt 1 time+;TH0 = 0xec;TL0 = 0x78;if(change = 0) PWM2 = 1;if(time = high) PWM1=0;else if(time = period) PWM1 = 1; time = 0; else PWM1 = 1; if(time = high) PWM2=0; else if(time = period) PWM2 = 1; time = 0; /*/*T1中断服务程序*单位时间（S）方波的个数*/void time1_int(void) in

39、terrupt 3 count_speed+; if(count_speed = 20) count_speed = 0; num_display = num_medium; num_medium = 0; /*/*速度显示的数据处理*/void datamade() uint data MM,NN; wc51r(0xc2); wc51ddr(S); wc51ddr(p); wc51ddr(e); wc51ddr(e); wc51ddr(d); wc51ddr(0x3a); NN = num_display%100; MM = num_display/100; wc51ddr(wwordMM)

40、;MM = NN/10; NN = NN%10;wc51ddr(wwordMM);wc51ddr(wwordNN); /*/*通过按键实现对电机开关、调速、转向的控制*/void motor_control() if(open = 1)EA = 1; if(close = 1)EA = 0; if(swap = 1) change = change;while(swap != 0) if(sub_speed = 1) high+; if(high = 30)EA=0; while(sub_speed != 0) if(add_speed = 1) high-;if(high = 5) high = 5; while(add_speed != 0) /*/*主函数*/void main() P2 = 0x00; ET0 = 1; ET1 = 1; TMOD = 0x11; TH0 = 0xec; /定时器T0设置参