单片机实验-单片机速度测量及控制实验.docx

1、1单片机速度测量及控制实验姓名：徐晨 学号：5130208383 班级：F1302014 小组成员：王林涛 赵路杰一、 实验目的综合应用，进一步掌握定时器计数器的使用，完成转速测量；全面掌握闭环控制原理，用 PWM 调制方式控制电机转速。二、 实验分工小组成员共同完成单片机的编程与调试工作。三、 实验设备清单、接线图、原理图1、 实验器材：51 单片机控制板，BCD 拨码盘，电机驱动及转侧测量电路2、 51 单片机电路3、 转速控制电路24、 BCD 拨码盘电路四、 实验内容及过程1、 实时转速测量及显示。 （每秒的转速）2、 用 2 位拨码盘设定目标转速（每秒转速） ，实现 PWM 的电机调

2、速控制。数码管分别显示转速设定值和实时测量值（每秒转速） 。五、 编程说明1、 四位数码管采用静态显示方式。数码管为共阳极2、 转速传感器采用光电式传感器，输出为脉冲信号，已接到定时计数器 T0。建议 T1定时，T0 计数，计算 1 秒钟的脉冲个数，就可以简单的测量出转速值。3、 PWM 脉宽调制方式，通过编程改变高低电平的占空比，从而调整电机的平均电压，以达到调速的目的。由 P1.5 输出控制。4、 口地址分配序号 电路名称 器件名称 地址号 备注1 U16（74LS273） 7FF8H 写输出2 U17（74LS273） 7FF9H3 U18（74LS273） 7FFAH4LED显示U19

3、（74LS273） 7FFBH5 继电器与指示灯 U30、U31（74LS175） 7FFCH6 DFF8H 通道 0，读写7 DFF9H 通道 1，读写8 DFFAH 通道 2，读写9 DFFBH 通道 3，读写10 DFFCH 通道 4，读写11A/D转换电路 U12（ADC0809）DFFDH 通道 5，读写312 DFFEH 通道 6，读写13 DFFFH 通道 7，读写14 D/A转换电路 U10（DAC0832） EFFFH 写输出15 BCD拨码盘 U4（74LS244） BFFFH 读输入5、 程序框图电机驱动直流电机转速测量单片机PWM输出PC 机6、 控制程序LED1 EQ

4、U 30H LED2 EQU 31HLED3 EQU 32H LED4 EQU 33H4SETL EQU 34HSETH EQU 35HREALL EQU 36HREALH EQU 37HAIM EQU 38H ;目标目标速度REAL EQU 39H ;真实速度ONEMSECOND EQU 3AHPWMH EQU 3BHPWML EQU 3CHTEMP EQU 3DHSUBC EQU 3EHORG 0000HLJMP BEGINORG 001BHLJMP INTERT1ORG 0060HBEGIN:SETB EASETB ET1SETB TR1MOV TMOD,#15H; 设置计数器 0 方式

5、 2，计时器 1 方式 1MOV TH0,#00H;MOV TL0,#00H;MOV TH1,#4CHMOV TL1,#00H;MOV R7,#20MOV PWMH,#15MOV PWML,#15MAIN:LCALL READ_BCD;LCALL RUNPWM;LCALL DISPLAY;LCALL ADJUSTPWM;AJMP MAINRUNPWM:MOV TEMP,PWMHPWMON:SETB P1.5LCALL DELAY1MSDJNZ PWMH,PWMONMOV PWMH,TEMPPWMOFF:MOV TEMP,PWML5CLR P1.5LCALL DELAY1MSDJNZ PWML,

6、PWMOFFMOV PWML,TEMPRETADJUSTPWM:MOV A,AIMCLR CYSUBB A,REALJC OVERSPEEDBELOWSPEED:CLR CYMOV A,PWMHSUBB A,#1MOV PWMH,AMOV A,PWMLADD A,#1MOV PWML,ARETERROR1:MOV A,TEMPMOV B,#2DIV ABMOV TEMP,AMOV A,PWMHADD A,TEMPMOV PWMH,AMOV A,PWMLSUBB A,TEMPMOV PWML,ARETOVERSPEED:MOV A,PWMLCLR CYSUBB A,#1MOV PWML,AMOV

7、 A,PWMHADD A,#1MOV PWMH,ARET6ERROR2:MOV A,TEMPMOV B,#2DIV ABMOV TEMP,AMOV A,PWMHSUBB A,TEMPMOV PWMH,AMOV A,PWMLADD A,TEMPMOV PWML,ARETINTERT1:MOV TH1,#4CHMOV TL1,#00HDJNZ R7,NEXTCLR TR1CLR TR0MOV REAL,TL0MOV TH0,#00HMOV TL0,#00HSETB TR0MOV R7,#20NEXT:SETB TR1RETIREAD_BCD:SETB P1.7 ;选择 BCD 相关数码MOV DP

8、TR,#0BFFFHMOVX A,DPTRCPL A MOV R0,AANL A,#0FH MOV SETL,AMOV A,R0 SWAP A ANL A,#0FHMOV SETH,AMOV LED2,SETL7MOV LED1,SETH ;设定速度 的十位在 SETH，个位在 LEDHMOV B,#10MOV A,SETHMUL ABADD A,SETL ;MOV AIM,A ;设定温度值存在 AIM 中RETDISPLAY: ;显示程序MOV A,LED1ANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FFBHMOVX DPTR,A MOV

9、 A,LED2ANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FFAHMOVX DPTR,AMOV A,REALMOV B,#10DIV ABMOV REALH,AMOV REALL,BMOV A,REALH ANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FF9HMOVX DPTR,AMOV A,REALLANL A,#0FHMOV DPTR,#DSEG1MOVC A,A+DPTRMOV DPTR,#7FF8HMOVX DPTR,ARET8DSEG1:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0HDB 99H,92H,82H,0F8HDB 80H,90H,88H,83HDB 0C6H,0A1H,86H,8EHDELAY1MS:MOV ONEMSECOND,#0FFH ;DJNZ ONEMSECOND,$RETEND六、 实验结果与分析通过设计合适的程序，完成了转速读取与控制的要求，每秒转速控制波动范围在 2 转左右，实现了较好的控制效果。七、 实验心得在一开始的代码当中，由于控制通电时间的代码位置错误以及测量间隔过长，导致控制代码存在一定的错误，转速会在一个较大的区间内浮动。修改测量时间并且更正代码位置以后，成功地实现了预想的效果。通过这次实验，我们练习了测量与控制代码，收益良多。