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度实时显示。7:..三﹑(脉冲宽度调制)是通过控制固定电压的直流电源开关频率,改变负载两端的电压,从而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM可以应用在许多方面,比如:电机调速、温度控制、压力控制等等。在PWM驱动控制的调整系统中,按一个固定的频率来接通和断开电源,并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目的,从而来控制电动机的转速。也正因为如此,PWM又被称为“开关驱动装置”,见图3-1所示。图3-1PWM信号的占空比设电机始终接通电源时,电机转速最大为Vmax,设占空比为D=t1/T,则电机的平均速度为Va=Vmax*D,其中Va指的是电机的平均速度;Vmax是指电机在全通电时的最大速度;D=t1/T是指占空比。由上面的公式可见,当我们改变占空比D=t1/T时,就可以得到不同的电机平均速度Va,从而达到调速的目的。严格来说,平均速度Va与占空比D并非严格的线性关系,但是在一般的应用中,我们可以将其近似的看成是线性关系。8:..:在PWM调速系统中占空比D是一个重要参数在电源电压Ud不变的情况下,电枢端电压的平均值取决于占空比D的大小,改变D的值可以改变电枢端电压的平均值从而达到调速的目的。改变占空比D的值有三种方法:A、定宽调频法:保持t1不变,只改变t2,这样使周期(或频率)也随之改变。B、调宽调频法:保持t2不变,只改变t1,这样使周期(或频率)也随之改变。C、定频调宽法:保持周期T(或频率)不变,同时改变t1和t。前两种方法在调速时改变了控制脉冲的周期(或频率),当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此常采用定频调宽法来改变占空比从而改变直流电动机电枢两端电压。利用单片机的定时计数器外加软件延时等方式来实现脉宽的自由调整,此种方式可简化硬件电路,操作性强等优点。:采用定时器做为脉宽控制的定时方式,这一方式产生的脉冲宽度极其精确,误差只在几个us。方案二:采用软件延时方式,这一方式在精度上不及方案一,特别是在引入中断后,将有一定的误差。故采用方案一。-2。9:..(1)单片机控制模块(主)(2)光电对管测速(主)(3)L298电机驱动模块(4)独立键盘控制模块(5)LCD显示模块10:..4-1LCD1LM016LSSSSDDDDEEEESW01234567VVVRREDDDDDDDD123456789010111112**********////AD7329C321RESPACK-////.1/.3/+.6/-,然后经驱动芯片L298放大后控制直流电机。驱动芯片的输入电压是两引脚的电压差,在调速时一根引脚线为低电平,另一个引脚产生调速方波,这样两个引脚的电压差就可通过控制其中一个引脚来控制。当需要改变电机转动方向时,两个引脚的输出相反。定时计数器50us中断一次,。占空比为高电平脉冲个数占一个周期总脉冲个数的百分数。一个周期加在电机两端的电压为脉冲高电压乘以占空比。占空比越大,加在电机两端的电压越大,电机转动越快。电机的平均速度等于在一定的占空比下电机的最大速度乘以占空比。当我们改变占空比时,就可以得到不同的电机平均速度,从而达到调速的目的。:..CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。与MCS-51单片机产品兼容;8K字节在系统可编程Flash存储器;1000次擦写周期;全静态操作:0Hz~33Hz;三级加密程序存储器;32个可编程I/O口线;三个16位定时器/计数器;六个中断源;全双工UART串行通道;低功耗空闲和掉电模式;掉电后中断可唤醒;看门狗定时器;双数据指针;掉电标识符。.2AD1/.4AD3/.6AD5//!EA//!/!INT0!/!INT1A15/.5/T1A13//!WRA12//!RDA11//?图4-2AT89S52单片机各引脚AT89S52有6个中断源:两个外部中断(INT0和INT1),三个定时中断(定时器0、1、2)和一个串行中断。这些中断每个中断源都可以通过置位或清除特殊寄存器IE中的相关中断允许控制位分别使得中断源有效或无效。IE还包括一个中断允许总控制位EA,12:..AT89S52内部具有看门狗定时器及3个16位可编程定时器/计数器。16位是指他们都是由16个触发器构成,故最大计数模值为2161。可编程是指它们的工作方式由指令来设置,或者当计数器用,或者当定时器用,并且记数(定时)的范围也可以由指令来设置。这种控制功能是通过定时器方式控制器TMOD来完成的。存储器结构:MCS-51器件有单独的程序存储器和数据存储器。外部程序存储器和数据存储器都可以64K寻址。程序存储器:如果EA引脚接地,程序读取只从外部存储器开始。对于89S52,,程序读写先从内部存储器(地址为0000H~1FFFH)开始,接着从外部寻址,寻址地址为:2000H~FFFFH。数据存储器:AT89S52有256字节片内数据存储器。,每个按键接一根I/O口线,一根I/O口线上的按键工作状态不会影响其它I/O口线的工作状态。因此,通过检测I/O口线的电平状态,即可判断键盘上哪个键被按下,独立式键盘见图4-3。-:..,L298N为15个管角的单块集成电路,高电压,高电流,四通道驱动,设计用L298N来接收DTL或者TTL逻辑电平,驱动感性负载(比如继电器,直流和步进马达)和开关电源晶体管。内部包含4通道逻辑驱动电路,其额定工作电流为1A,,,最大可达46V;Vs电压最大值也是46V。L298N可直接对电机进行控制,无须隔离电路,可以驱动双电机。,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。如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个14:..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。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4-5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4-5H桥电路驱动电机顺时针转动另一对三极管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,上图反方向)。驱动电机时,保证H桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。如果三极管Q1和Q2同时导通,那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。此时,电路中除了三极管外没有其他任何负载,因此电路上的电流就可能达到最大值(该电流仅受电源性能限制),甚至烧坏三极管。基于上述原因,在实际驱动电路中通常要用硬件电路方便地控15:..制三极管的开关。,输入端IN1为PWM信号,IN2为低电平信号时,电机正转;输入端IN1为低电平信号,IN2为PWM信号时,电机反转;;IN1与IN2相同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。在对直流电动机电压的控制和驱动中,半导体功率器件(L298)在使用上可以分为两种方式:线性放大驱动方式和开关驱动方式。线性放大驱动方式是半导体功率器件工作在线性区,优点是控制原理简单,输出波动小,线性好,对邻近电路干扰小,缺点为功率器件工作在线性区,功率低和散热问题严重。开关驱动方式是使半导体功率器件工作在开关状态,通过脉调制(PWM)来控制电动机的电压,从而实现电动机转速的控制,L298逻辑功能见表4-1。表4-,在本设计中L298与单片机以及直流电机的连接见16:..////////.1/+.4/.6/.:由红外辐射效率高的材料(常用***化镓)制成PN结,外加正向偏置电压时,:光敏二极管或光敏三极管,:发出红外光()。,正向工作电流一般小于20mA。,其一是直射式,其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管与接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光线遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外光线才工作。17:..我们采用直射式,也就是码盘红外发射管的驱动有直流驱动和脉冲驱动两种。红外发射管在直流驱动方式下,只适合近距离传输。当红外发射管在脉冲驱动方式下,最远传输距离可达20米。光电对管的电路图:18:..45D1R3Q1150KTLN104TLP1042R1R2C1C233020K104104测速模块流程图初始化T0、T1,然后开始定时器T0,接着开启计数器T1,判断是否满足条件,然后关闭计数器用公式计算速度,送到显示。开始LCD初始化YLCD是否忙N单片机向LCD送指令单片机向LCD送数据显示数据19结束:..(无背光)或16脚(带背光)接口,各引脚接口说明如表4-2所示:表4-2:引脚接口说明表编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏11D4数据压4RS数据/命令选12D5数据择5R/W读/写选择13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极第1脚:VSS为地电源。第2脚:VDD接5V正电源第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,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,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。20:..第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。第15脚:背光源正极。第16脚:背光源负极。1602LCD的RAM地址映射及标准字库表液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令前一定要确认模块的忙标志为低电平,表示不忙,否则此