单片机课设：直流电机驱动说明书.pdf

基于单片机的直流电机控制实验 第一节 引 言 一、单片机应用概述 电动机的数字控制是电动机控制的发展趋势，用单片机对电动机进行控制是 实现电动机数字控制最常用的手段。各种常用的直流电动机、交流电动机、步进 电动机、无刷直流电动机、交流永磁同步伺服电动机的控制原理和采用单片机进 行控制的方法，并给出了单片机控制电路和软件。同时，还应用了用于电动机驱 动的常用功率元器件的特性和驱动电路，用于电动机闭环控制的常用传感器的原 理以及与单片机的接口电路，让电机的驱动和控制更加精准和方便。 二、系统简单分析： （1）按键 1，数码管显示数字“1”，电机处于静止状态； （2 ）按键 2，数码管显示数字“2 ”，电机向右运动，碰到右端到位开关， 运动停止，同时在运动途中，按键 1，运动也停止。 （3 ）按键3，数码管显示数字“3 ”，电机向左运动，碰到左端到位开关， 运动停止，同时在运动途中，按键 1，运动也停止。 （4）按键 4，数码管显示数字“4”，电机运动到右端碰到到位开关后，反 向向左运动，碰到左端到位开关后，再反向向右运动，如此做循环往复运动，当 按 1 键时，运动停止。 整个状态转换的过程见下表 1。 表 1.电机四个状态和相互转换过程 按键 按键 1 按键 2 按键 3 按键 4 电机状态 停止 右行 左行 左右往复运动 第二节 系统硬件组成 一、显示系统硬件组成及分析 电机控制系统的硬件设计以ＭＣＳ－５１（89V51）单片机为主控器，4 个 按键开关、4 个两位 7 段 LED 数码管、2 个到位开关、MC78M05CT 驱动电路、连 接线、直流电机以及相关硬件材料。 设备简介： 89V51芯片简介： MCS-51 系列单片机芯片均为 40 条引脚，HMOS 工艺制造的芯片用双列直插 （DIP）方式封装，其引脚示意及功能分类如图1.2 所示。 各引脚功能说明如下： 1. 主电源引脚 Vcc （40 脚）：接+5V 电源正端。 Vss （20 脚）：接+5V 电源地端。 2. 外接晶体引脚 XTAL1 （19 脚）：接外部石英晶体的一端。在单片机内部，它是一个反相放 大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚接地；对于 CHMOS 单片机，该引脚作为外部振荡信号的输入端。 XTAL2 （18 脚）：接外部石英晶体的另一端。在单片机内部，它是片内振荡 器的反相放大器的输出端。当采用外部时钟时，对于 HMOS 单片机，该引脚作 为外部振荡信号的输入端；对于 CHMOS 单片机，该引脚悬空不接。 3. 输入/输出引脚 （1） P0 口 （39~32 脚）：P0.0~P0.7 统称为 P0 口。在不接片外存储器与 不扩展 I/O 口时，可作为准双向输入/输出口。在接有片外存储器或扩展 I/O 口 时，P0 口分时复用为低 8 位地址总线和双向数据总线。 （2） P1 口 （1~8 脚）：P1.0~P1.7 统称为 P1 口，可作为准双向I/O 口使用。 对于 52 子系列，P1.0 与 P1.1 还有第二功能：P1.0 可用作定时器/计数器 2 的计 数脉冲输入端 T2 ，P1.1 可用作定时器/计数器 2 的外部控制端T2EX 。 （3） P2 口 （21~28 脚）：P2.0~P2.7 统称为 P2 口，一般可作为准双向I/O 口使用；在接有片外存储器或扩展 I/O 口且寻址范围超过256 字节时，P2 口用 作高 8 位地址总线。 （4 ） P3 口 （10~17 脚）：P3.0~P3.7 统称为 P3 口。除作为准双向I/O 口使 用外，还可以将每一位用于第二功能，而且 P3 口的每一条引脚均可以独立定义 为第一功能的输入输出或第三功能。P3 口的第二功能如表 2.1 所示。 P3 口第二功能 引