文档介绍：-
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基于8051单片机直流电机调速系统
总体硬件电路设计
系统总体设计框图
本系统采用89C51控制输出数据,由PWM信号发生电路产生PWM信号,送到直流电机,直流电机通过测速电路,滤波电路,和A/D转换电路交数据重新送回单-
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基于8051单片机直流电机调速系统
总体硬件电路设计
系统总体设计框图
本系统采用89C51控制输出数据,由PWM信号发生电路产生PWM信号,送到直流电机,直流电机通过测速电路,滤波电路,和A/D转换电路交数据重新送回单片机,进展PI运算,从而实现对电机速度和转向的控制,到达直流电机调速的目的。
主控芯片
PWM信号的产生与放大
直流电机
测速
发电机
滤波
电路
A/D
转换
图2-1系统总体设计图
8051单片机简介
8051单片机由CPU和8个部件组成,它们都通过片单一总线连接,其根本构造依然是通用CPU加上外围芯片的构造模式,但在功能单元的控制上采用了特殊功能存放器的集中控制方法。其根本组成如下列图所示:
图2-28051根本构造图
中央处理器CPU:它是单片机的核心,完成运算和控制功能。
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部数据存储器:8051芯片中共有256个RAM单元,能作为存储器使用的只是前128个单元,其地址为00H—7FH。通常说的部数据存储器就是指这前128个单元,简称部RAM。
部程序存储器:8051芯片部共有4K个单元,用于存储程序、原始数据或表格,简称部ROM。
定时器:8051片有2个16位的定时器,用来实现定时或者计数功能,并且以其定时或计数结果对计算机进展控制。
中断控制系统:该芯片共有5个中断源,即外部中断2个,定时/计数中断2个和串行中断1个。
图2-38051单片机引脚图
单片机系统中所用其他芯片选型
地址锁存器
地址锁存器可以选择多种,有地址锁存功能的器件有74LS373、8282、74LS273等,8282是地址锁存器,功能与74LS373类似,但本系统选用74LS373作为地址锁存器,考虑到其应用的广泛性以及具有良好的性价比,成为目前在单片机系统中应该较广泛的地址锁存器。74LS373片是8个输出带三态门的D锁存器。
当使能端呈高电平时,锁存器中的容可以更新,而在返回低电平的瞬间实现锁存。如果此时芯片的输出控制端为低,也即是输出三态门翻开,锁存器中的地址信息便可以通过三态门输出。其引脚图如图2-4所示:
图2-474L373引脚图
存储器是单片机的又一个重要组成局部,其中程序存储器是单片机中非常重要的存储器,但由于其存储空间缺乏,常常需要对单片机的存储器空间进展扩展,扩展程序存储器常用芯片有EPROM〔紫外线可擦除型〕,如2716〔2KB〕、2732〔4KB〕、2764〔8KB〕、27128〔16KB〕、27256〔32KB〕等,另外还有+5V电擦除E2PROM,如2816〔2KB〕、2864〔8KB〕等等。考虑到系统功能的可扩展性以及程序功能的扩展,本系统采用16KB的27128作为程序存储器扩展芯片,在满足系统要求的前提下还存有一定的扩展空间,是本系统最适宜的程序存储器扩展芯片。27128的引脚图如图2-5所示:
图2-527128构造图
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8051单片机有128BRAM,当数据量超过128B也需要把数据存储区进一步扩展。常用RAM芯片分静态和动态两种。静态RAM有6116(2KB)、6264(8KB)等,动态DRAM2164(8KB)等,另外还有集成IRAM和E2PROM。使用E2PROM作数据存储器有断电保护数据的优点。
数据存储器扩展常使用随机存储器芯片,用的较多的是Intel公司的6116容量为2KB和6264容量为8KB。本系统采用容量8KB的6264作为数据存储器扩展芯片。其引脚图如图2-6所示:
图2-66264引脚图
图2-78051单片机扩展电路及分析
接线分析:
---:这8个引脚共有两种不同的功能,分别使用于两种不同的情况。第一种情况是8051不带片外存储器,P0口可以作为通用I/O口使用,---。第二种情况是8051带片外存储器,---,然后传送CPU对片外存储器的读写数据。
---:这组引脚的第一功能可以作为通用的I/O使用。它的第二功能和P0口引脚的第二功能相配合,用于输出片外存储器的高8位地址,共同选中片外存储器单元,