单片机课程设计单片机控制直流电机的转动

单片机课程设计--单片机控制直流电机的转动

课程设计任务书

2012年6月30 日II

目录

第1章绪论 1

1.1课题背景 1

1.2 设计课题及要求 2

1.3 设计思路 2

第2章电路框图 5

2.1电路的模块框图5

第3章单元电路的设计及作用 6

3.1交流电源变压器的选择及作用 6

3.2整流滤波电路的设计及作用 8

3.3稳压电路的设计及作用 9

3.4保护报警电路的设计及作用 11

3.5数控电路的设计及作用错误!未定义书

签。

第4章工作原理12

第5章电路组装与调试17

5.1电路的组装 17

5.2电路的调试 17

收获和心得 19

致谢23

附录元器件清单26 II

第1章绪论

1.1课题背景

随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子。但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施，就需要从数字电子技术入手，一切向数字化和智能化方向发展。

本文所介绍的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小有固定值，可用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中

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的单稳态触发器，计数器和一些常用的电子器件，所以该电路具有制作容易，安全性能高等优点。

1.2 设计课题及要求

用单片机控制直流电机的转动：

1号键按下后当电动机正传时红灯亮2号键按下时电机停止转动黄灯闪烁

3号键按下时电动机反转绿灯亮

1.3 设计思路

用单片机AT89C51控制直流电机正反转。由AT89C51的P1.0和P1.1通过桥式电路控制电机。当P1.0输出高电平，P1.1输出低电平时，三极管Q7、

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Q1、Q5导通，Q6、Q2截止；当P1.1输出高电平，P1,0输出低电平，三极管Q8、Q4、Q2导通，Q6、Q5截止。电动机因两端产生正负电压而转动。由P3.0、P3.1、P3.2 控制电动机的正反停转。

1.4应用软件：

1.Proteus 7 Professional

2.伟福(WA VE 6000)

3. Keil uVision

4. Masm for Windows

1.5使用语言：

汇编语言

1.6使用元件：

MCS51单片机、LED显示灯、直流电动机、晶振、电阻、电容、桥式

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电路、开关、电源。

1.7 MCS-51各引脚功能：

VSS:电源的接地短

XTAL1\XTAL2:内部振荡电路

RST\VPD：复位信号输入端

ALE\PROG:地址锁存允许输出信号PSEN:外部程序存储器ROM的读选通信号输出端

EA\VPP: 外部程序存储器的控制信号P0:8位漏极型双向I\O口

P1：带内部提升电阻的8位准双向I\O 口，它能驱动4个LS型TTL负载

P2：带内部提升电阻的8位准双向I\O 口，它能驱动4个LS型TTL负载

P3：带内部提升电阻的8位准双向I\O 口，它能驱动4个LS型TTL负载,有第二功能。

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第2章电路框图2.1电路的模块框图

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第3章单元电路的设计及作用

3.1 MCS-51各引脚功能：

VSS:电源的接地短

XTAL1\XTAL2:内部振荡电路

RST\VPD：复位信号输入端

ALE\PROG:地址锁存允许输出信号PSEN:外部程序存储器ROM的读选通信号输出端

EA\VPP: 外部程序存储器的控制信号P0:8位漏极型双向I\O口

P1：带内部提升电阻的8位准双向I\O 口，它能驱动4个LS型TTL负载

P2：带内部提升电阻的8位准双向I\O 口，它能驱动4个LS型TTL负载

P3：带内部提升电阻的8位准双向I\O

口，它能驱动4个LS型TTL负载

,有第二功能

图3-1 MCS-51单片机芯片引脚图

3.2桥式电路的设计及作用

桥式电路的作用，是将变换后的交流电压转换为单方向的脉动电压。由于这种电压存在着很大的脉动成分，因此一般还不能直接用来给负载供电，否则，文波的变化会严重影响负载电路的性能。滤波部分的作用是对整流部分输出的脉动直流电进行平滑，使之成为含交变很小的直流电压。也就是说，滤波部分实际上是一个性能较好的低通滤波器，且其截至频率一定低于整流输出电压的基波频率。整流电路是将变压器交换的后的交流电压变为单向脉动直流电压。

图3-2桥式电路原理图

3.3晶振和复位电路的设计及作用

这是一个谐振电路，产生一个特定的时钟频率，使AT89C51能正常的工作。晶振片用于产生时钟频率，该晶振能产生11.0591MHz的频率。两个旁路电容，有频率微调作用主要是让电路更容易起振，两个电容的只要求一样，至

少要非常接近否则容易造成写真的不平衡，容易造成停真或干脆不起振。本设计中采用的是30pf的电容。AT89C51的RST引脚接上一个高电平使其处于一个频繁复位状态。单片机的P1.0引脚接电机驱动芯片的EA引脚，用于启动桥式电路的正常工作。

元器件说明：X1是晶振频率为11.0592的晶振片，R1为10K电阻，C1、C2为30pf的无极性电容，C3为10uf 的有极性电容。