基于89S52单片机的无级功率控制器设计

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基于at89s52单片机的电机控制系统设计

基于at89s52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计介绍在现代工业领域,电机控制系统是至关重要的一部分。

无论是在生产线上运输原材料,还是在汽车中驱动发动机,都需要一个可靠且精确的电机控制系统。

本文将介绍基于AT89S52单片机的电机控制系统设计,以及如何利用该系统进行电机控制。

AT89S52单片机简介AT89S52是一款由Atmel公司生产的8位单片机。

它基于MCS-51系列体系结构,并且配备了丰富的外设。

这使得它成为设计和开发嵌入式系统的优秀选择之一。

电机控制系统设计概述电机控制系统设计的目标是实现对电机的精确控制。

这需要一个可编程的控制器,如AT89S52单片机,以及一组传感器和执行器。

在本设计中,我们将使用脉冲宽度调制(PWM)技术来控制电机的转速和方向。

系统设计本部分将深入探讨如何设计基于AT89S52单片机的电机控制系统。

硬件设计电机控制系统的硬件设计需要考虑以下几个方面:电机驱动电路电机驱动电路是控制电机转速和方向的关键组成部分。

在本设计中,我们将使用L298N电机驱动模块。

它具有低电压驱动能力,可以提供高电压和高电流,非常适合控制各种电机。

AT89S52单片机连接AT89S52单片机将连接到电机驱动电路。

它将负责生成PWM信号来控制电机的转速和方向。

此外,单片机还将读取传感器数据,并相应地调整电机控制信号。

软件设计电机控制系统的软件设计需要考虑以下几个方面:编写控制程序需要编写控制程序来实现电机控制。

可以使用C语言或汇编语言编写程序,并使用适当的编译器将其编译为可在AT89S52单片机上运行的机器码。

确定PWM参数为了实现对电机的精确控制,需要确定PWM的参数。

这包括占空比、频率等。

可以根据电机的规格和性能需求进行调整。

传感器数据处理在电机控制过程中,传感器将提供有关电机状态的信息。

单片机将读取这些传感器数据,并根据需要调整控制信号。

因此,需要编写适当的代码来处理传感器数据。

系统实现与测试在完成电机控制系统的设计后,需要进行系统实现和测试,以确保其正常工作。

基于at89s52单片机的电机控制系统设计

基于at89s52单片机的电机控制系统设计

基于at89s52单片机的电机控制系统设计电机控制系统是现代工业中不可或缺的一部分,它可以控制电机的转速、方向和停止等功能。

本文将介绍基于at89s52单片机的电机控制系统设计。

一、系统设计方案本系统采用at89s52单片机作为控制核心,通过控制电机的转速和方向来实现对电机的控制。

具体方案如下:1.硬件设计本系统的硬件设计包括电机驱动电路、at89s52单片机控制电路和电源电路。

电机驱动电路采用L298N芯片,它可以实现电机的正反转和调速功能。

at89s52单片机控制电路包括晶振电路、复位电路、ISP下载电路和串口通信电路。

电源电路采用稳压电源,保证系统的稳定性。

2.软件设计本系统的软件设计主要包括程序设计和算法设计。

程序设计采用C语言编写,主要实现电机控制、数据采集和通信等功能。

算法设计主要包括PID算法和PWM调速算法,通过对电机的转速进行控制,实现对电机的精确控制。

二、系统实现过程1.硬件实现首先,根据电机的参数选择合适的L298N芯片,设计电机驱动电路。

然后,根据at89s52单片机的引脚功能,设计控制电路。

最后,根据系统的功率需求,设计合适的电源电路。

2.软件实现首先,编写程序实现对电机的控制。

然后,采用PID算法和PWM调速算法,对电机的转速进行控制。

最后,实现数据采集和通信功能,将数据传输到上位机进行处理。

三、系统测试结果经过测试,本系统可以实现对电机的正反转和调速功能,控制精度高,稳定性好。

同时,数据采集和通信功能也得到了良好的实现。

四、系统应用前景本系统可以广泛应用于各种电机控制领域,如机器人、自动化生产线、电动车等。

同时,随着科技的不断发展,本系统的应用前景也将越来越广泛。

总之,基于at89s52单片机的电机控制系统设计是一项非常有前途的技术,它可以为现代工业的发展提供强有力的支持。

基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计

基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计

基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计1 引言随着人们生活水平的提高,产品质量、精度、性能、自动化程度、功能以及功耗、价格问题已经是选择家用电器的主要因素。

就电动机而言,传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。

永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机,既具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点,又具备直流电机那样固有的优越的起动性能和调速特性,而无机械式换向机构,现以广泛应用于各种调速驱动场合,其应用前景看好,尤其从当今的环保、能源、效率等综合因素出发,水磁无刷直流电机可望在未来的电动车及冰箱或空调类永磁压缩机领域占有主导地位。

就目前而言,永磁无刷直流电动机控制器结构已有多种形式,由最初复杂的模拟式到近来以单片机为核心的数字式,但新型电机控制专用芯片的出现,给无刷直流电机调速装置设计带来了极大的便利,这种集成模拟控制芯片控制功能强、保护功能完善、工作性能稳定,组成的系统所需外围电路简单、抗干扰能力强、特别适用于对控制器体积、价格性能比要求较高的场合。

专用控制芯片优点固然多,但往往价格比较昂贵。

在一些控制要求精度不是很高的场合,就需要能有一种工作稳定、价格又比较低廉的控制器。

本设计就是基于此市场需求,详细介绍了一种利用普通的STC89C5X单片机作为主控芯片的无刷直流电动机控制器的设计。

2 无刷直流电动机概述2.1无刷直流电动机的特点传统的直流电机以其优良的转矩特性和调速性能在运动领域中有着广泛的应用,但机械电刷却是它的致命弱点。

电刷的存在带来了一系列的问题,如:存在机械摩擦、噪声、电火花无线电干扰及寿命短,再加上它制造成本高及维修困难等缺点,从而大大地限制了它的应用范围。

基于AT89S52的遥控器设计

基于AT89S52的遥控器设计

基于AT89S52的遥控器设计单片机系统开发与应用工程摘要:单片机红外遥控器可以通过非接触式实现对控制系统的操纵,不影响、干扰其他设备,编解码容易,可进行多路通信。

单片机是将中央处理器、随机存储器、只读存储器、定时器芯片和一些输入/输出接口电路集成在一个芯片上的微控制器。

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。

发送端采用脉冲调制方式,将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,并驱动红外发射二级管PH303以光脉冲的形式发送出去,接收端红外接收头PH302将接收到的光脉冲转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后的输出。

红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,发射部分由键盘电路、遥控编码调制电路、放大器、红外发送二极管等组成,当2X8键盘有键按下时,遥控编码电路通过键盘行列扫描获得所按键的键值,键值通过编码获得一串键值代码,用编码脉冲去调制40KHz的载波信号,放大后通过红外发射二极管发射出去。

接收电路将接收的信号通过放大电路将信号放大,经过解调解码后将信号整形输出,通过单片机控制LED灯的亮灭。

关键字:红外遥控器;单片机;PH303;PH302目录1、课题综述 (1)2、系统分析 (2)2.1红外通信原理 (2)2.2单片机系统设计 (2)2.3红外发射单元 (6)2.4红外接收单元 (6)3、系统设计 (7)3.1硬件设计 (7)3.2 软件设计 (9)4、程序清单 (10)4.1遥控发送程序清单: (10)4.2遥控接收程序清单: (18)总结 (23)参考文献 (24)1、课题综述课题名称:基于AT89S52单片机的遥控器设计。

课题意义:随着电子技术的飞速发展,新型大规模遥控集成电路的不断出现,使遥控技术有了日新月异的发展。

遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机,智能化程度大大提高。

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计电机控制在监控器材、医疗器械、电动阀门、电动窗帘、家用电器、旋转灯具等方面有着广泛的应用,因此设计一款可控性好、精度高的电机控制系统是一件十分故意义的事。

本文介绍的基于AT89S52的电机控制系统的软硬件设计,在按键的操作下对时光举行设定,控制电机的转动,对工作状态准时间举行显示。

2 设计计划解释该系统先通过按键对电机的正、反向(即顺时针、逆时针)转动时光分离设置,时光显示在上,格式为时:分:秒(通过转变程序可以挑选不同的格式)。

采纳倒计时方式,正向时光完毕,立即开头反向转动时光计时,反向时光结束,自动复原到初始设定的时光。

时光设定完成后,按下开头键,正向转动时光开头计时,电机工作指示灯闪耀,正向转动指示灯亮,同时电机正向转动;正向时光完毕,反向时光开头计时,正向转动指示灯熄灭,反向转动指示灯亮,同时电机反向转动。

按下停止键,时光停止计时,电机停止工作,工作指示灯熄灭。

系统采纳的电机为60TDY-11可逆永磁电机,其内部采纳两组绕组,用实现定向旋转,通过转变电容和电机输出引线的接法,能够牢靠地实现电机定向旋转并控制旋转方向。

3 硬件设计囫囵系统硬件结构1所示。

3.1 按键输入和控制电路设计按键输入电路采纳6个按键分离衔接到单片机的P2.0~P2.5口,作为控制信号的输入。

按下K0键,系统进入时光设定模式,延续按下K0键可以挑选对不同的时光单位举行设置,通过K1,K2键对时光举行加1或减1。

按下K3键退出时光设定模式,K4,K5键分离为启动和停止键。

电机控制电路的控制芯片采纳ATMEL公司的AT89S52,它有8 KB FLASH,256 B RAM,32位I/O口线,定时器,两个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振准时钟电路。

其内部资源丰盛、性价比高,能够满足设计要求。

PO.O~P0.2作为三个工作指示灯的控制信号输出,需要外接上拉;P1.0~P1.2为液晶的控制信号输出;P3.0~P3.1分离是控制电机正反向转动的控制信号输出。

基于AT89S52单片机步进电机控制系统设计(1)

基于AT89S52单片机步进电机控制系统设计(1)

·测试与控制·机电产品开发与创新Development &Innovation of M achinery &E lectrical P roductsVol.22,No.6Nov .,2009第22卷第6期2009年11月文章编号:1002-6673(2009)06-161-03收稿日期:2009-09-17作者简介:王海波(1983-),男,湖北武汉人,硕士研究生。

研究方向:机械设计与理论。

基于AT89S52单片机步进电机控制系统设计王海波,吴晓光,李沛,余祎琴(武汉科技学院机电工程学院,湖北武汉430073)0引言步进电机是一种将电脉冲信号变换成相应的角位移或直线位移的机电执行元件,每当输入一个电脉冲时,它便转过一个固定的角度,脉冲持续的输入,电动机便不停的转动,它是数字控制系统中常用的执行元件。

随着步进电机的运行精度不断提升,控制方式的不断灵活化和多样化,步进电机在进给伺服系统中作为驱动元件得到了越来越广泛的应用。

1步进电机的控制(1)硬件系统设计。

控制系统框图如图1所示。

本仿真控制系统以C51windows 为编程环境,proteus 为软件平台,步进电机选用42BYGH404,驱动器选用SH2034D ,其配套电源为S-100-24,选用SP51仿真器;单片机选用AT89S52,如图2所示。

为了实现步进电机运行的可视准确化,图中8位共阳极数码管用于实时显示步进电机的角位移,正反转方向。

如图3所示。

(4×4)矩阵式键盘用于选择步进电机的控制方式,初步设定1为恒速运行,2为加速运行,3为减速运行,4为正反转运行,如图4所示。

(2)软件系统设计。

软件实现方法如图5所示,外摘要:论述了步进电机的工作原理,提出了一种以AT89S52单片机为基础的步进电机控制模块的设计方案,以Keil C51为编程环境,Proteus 为软件平台,所有控制方案均通过实验得以实现,为数控系统的智能化控制和提高步进电机控制系统的稳定性提供了途径。

基于AT89S52单片机直流电机控制系统的设计

基于AT89S52单片机直流电机控制系统的设计

图书分类号:密级:摘要电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要,而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。

随着数字技术的迅速发展,微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用,由于数字系统有着模拟系统所没有的优势,如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。

本设计是以单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。

利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。

系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制,以及PWM的占空比在LED上的实时显示。

关键词直流电机;AT89S52;PWM调速;L298AbstractMotors play important roles in all walks of life and the rotation speed of motors is one of the vatal performanc e indexs.In addition,it is more important to meet people’s demands by testing the rotation speed and the speed governing of motors.What’s more ,with the development of science,a new way of speed governing turned up which called PWM.With the rapid development of digital technology, micro-controller in all areas of society have been widely used.Because digital system has many advantages which analog system does not have,such as strong anti-interference, simple interface with the PC, easy upgrade and maintenance for system.This project is a speed governing system of the pulse width of DC motor controlled by microcontroller AT89S52 and L298.Making the use of the chip of AT89S52 ,I design a controlling system of DC motor of low cost.It can simplify the system structure reduce system cost,strengthen system performance and meet more needs from more applications.And the system can control the corotation,reversal,scraming,accelerating and slowdown of motors and display the duty ratio of PWM on LED in real time.Keywords DC Motor AT89S52 PMW Speed Automatic L298目录1 绪论 (1)1.1直流电机 (1)1.1.1直流电机的发展 (1)1.1.2直流电机控制方法 (1)1.1.3直流电机工作原理 (2)1.1.4直流电机主要技术参数 (2)1.2单片机及微处理器控制系统的发展 (2)2 系统论述 (4)2.1设计背景 (4)2.2设计思路 (4)2.3系统框架设计 (4)3 PWM脉宽调制原理 (6)3.1 PWM调速原理 (6)3.2 PWM调速方法 (6)3.3 PWM实现方式 (7)3.4 PWM控制流程图 (7)4系统硬件设计 (8)4.1系统基本组成 (8)4.1.1硬件模块组成 (8)4.1.2单片机整个控制模块 (8)4.2 AT89S52的简介 (9)4.2.1 AT89S52主要性能 (9)4.2.2 AT89S52主要功能列举 (9)4.2.3 AT89S52各引脚功能介绍 (10)4.2.4 AT89S52的内部资源 (12)4.3 L298电机驱动模块 (12)4.3.1 L298电机驱动简介 (13)4.3.2 L298内部的原理图 (13)4.3.3 L298内部H桥驱动电路 (13)4.3.4 L298引脚符号及功能 (15)4.3.5 L298的逻辑功能 (15)4.4.6本系统中单片机与L298的连接 (16)4.4 LED数码管显示 (16)4.4.1 LED简介 (16)4.4.2 LED七段数码管的结构 (17)4.4.3 LED常见数字和字符的字段码 (18)4.4.4 LED显示简单的程序流程 (18)4.4.5本系统中单片机与LED的连接 (19)4.5独立式键盘控制模块 (20)4.5.1键盘的功能及分类 (20)4.5.2独立式键盘 (20)4.5.3本系统中独立式键盘与单片机的链接 (20)5系统软件设计 (22)5.1主程序流程图 (22)5.2定时器中断程序流程图 (23)5.3 LED数码管显示PWM占空比流程图 (24)5.4独立式键盘控制流程图 (25)6 实物设计成果 (26)6.1电机正转 (26)6.2电机反转 (26)6.3电机加速 (27)6.4电机减速 (27)6.5电机急停 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录1系统程序 (32)附录2原理图 (36)附录2.1系统原理图 (36)附录2.2 L298电机驱动与单片机的连接 (36)附录2.3 LED数码管与单片机的连接 (37)附录2.4独立式键盘与单片机的连接 (37)1 绪论1.1直流电机1.1.1直流电机的发展直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。

基于单片机AT89S52控制直流电机调速系统设计与仿真开题报告

基于单片机AT89S52控制直流电机调速系统设计与仿真开题报告

开题报告表课题名称单片机控制直流调速系统设计与仿真课题来源自选课题类型AZ指导教师学生姓名学号专业一、调研资料的准备:随着科技的发展,人们对控制系统的要求越来越高,电机调速成了人们研究的课题。

电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机性能的重要指标之一,因而控制电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要。

传统的直流调速系统控制回路的硬件设备极其复杂,安装调试困难,相对故障率较高,维修比较困难。

由单片机控制PWM的电机调速系统,其控制方案是软件编写实现,控制器由可编程功能模块组成,配置和参数调整简单方便,工作稳定。

直流电动机因其转速调节比较灵活,方法简单,易于大范围平滑调速,控制性能好等特点,一直在传动领域占有统治地位。

它广泛应用于数控机床、工业机器人等工厂自动化设备中。

随着现代化生产规模的不断扩大,各个行业对直流电机的需求愈益增大,并对其性能提出了更高的要求。

为此,研究并制造高性能、高可靠性的直流电机控制系统有着十分重要的现实意义。

二、设计的目的、要求、思路与预期效果研究以单片机AT89S52控制的直流电机脉宽调制调速系统。

要求设计一个调速系统,通过外接键盘实现直流电机正转、反转及速度调节控制,且直流电机转速可调,实时测量电机的实际转速,并在LED数码管上显示占空比。

制定可以构成此设计系统的方案,选择所需器件和模块,以及IGBT管组成桥式斩波电路。

利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。

预期系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制。

三、任务完成的阶段内容及时间安排:毕业设计总体时间安排:2012-2013学年(下)第1周—第19周具体进度安排:第1-3周:资料收集,熟悉课题。

阅读文献,确定系统功能,撰写、提交开题报告第4 周:开题答辩第5-6周:论文框架细化,部分功能可验证实现第7-8周:各功能部件软件编写和调试第9-10周:软件系统调试,论文记录成果信息第11-12周:论文修改第13-16周:论文定稿,准备论文答辩第17周:完成论文修改,完成毕业设计(论文)答辩四、完成设计(论文)所具备的条件需解决的主要问题:1、直流电机调速系统的工作原理。

基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统

基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统

基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统一、背景介绍在工业自动化控制中,直流电机的使用非常广泛。

为了满足生产需要,直流电机往往需要精确的调速控制。

而基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统,能够进行精确的调速控制,能够满足不同领域生产的需求。

二、系统的工作原理基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统,是通过单片机的输出比较器和计数器,生成PWM信号,对直流电机进行调速控制。

系统的工作流程如下: 1. 将单片机的一个IO口设置为输出端口,将PWM信号输出至直流电机控制器。

2. 单片机通过PWM的工作状态,实现对直流电机的调速控制。

3. 接收外部信号,如光电传感器等外部元件信号,与单片机实现互动控制。

三、系统的硬件结构基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统,主要由以下硬件构成:1. 单片机:AT89S52单片机。

2. 驱动芯片:L293D电机驱动芯片,能够带动2个直流或步进电机。

3. 直流电机:具有恒定转速输出的直流电机。

4. 供电模块:通过电源模块将工作电压稳定输出,以保证整个系统的稳定性。

四、系统的软件设计在基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统中,需要进行相应的软件设计,以实现对硬件的完备控制。

### 1. 硬件方面的编写初始化单片机及端口、占用模式、管脚监听、中断响应等基本操作。

2. 软件方面的实现1.通过控制器计数器以及方波控制直流电机的执行速度。

2.利用定时器产生PWM波控制直流电机的状态。

3.通过IO控制输出、接收外部信号。

3. 控制程序的实现检测输出端口,通过输入数据产生PWM波,通过PWM波控制电离子的转速。

五、系统的应用场景基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统,可广泛应用于以下场景: 1. 机床设备制造领域,能够对机床电机的转速进行精确控制。

2. 汽车制造领域,能够对汽车电动马达的转速进行精确控制,从而提升汽车驾驶体验。

基于AT89S52单片机的设计论文

基于AT89S52单片机的设计论文
本科毕业论文(设计)
论文题目基于AT89S52单片机的多功能智能小车设计论文
2012年4年28月
。了一种利用AT89S52单片机为控制核心,结合多种传感器以及PID算法实现循迹避障功能的智能小车。利用反射式光电传感器检测黑线实现小车循迹,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,整个系统具有自动寻迹、寻光和速度测试功能。其中,控制部分采用AT89S52,AT89S52是一款8位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。电机驱动采用常用的PWM方式进行电机的调速控制,小车的速度通过液晶屏来显示。整个系统的电路结构较简单,可靠性能高,能满足各种设计的要求。随着我国高科技水平的不断提高和工业自动化进程的不断推进,智能小车被广泛应用于各种玩具和其他产品的设计中,极大地丰富了人们的生活。
2.4
此部分是整个小车运行的核心部分,起着控制小车所有运行状态的作用。控制的方法有很多,大部分都采用单片机控制。单片机要完成电机控制、循线控制、避障控制金属检测控制和光源检测控制等工作。本设计中小车的主控采用我们最为熟悉的AT89S52单片机。虽然这款单片机本身没有PWM模块,但若采用本身有PWM模块的单片机就会产生资源浪费。我们可以通过软件编程产生PWM,既能充分利用可用资源,又不浪费。且能很好的满足题目要求。
2.5
由于小车要显示速度和行驶距离,内容较多。数码管使用简单,价格低廉,但一个数码管只能显示一个数字,要显示多位数据时要使用多个数码管,这就增加了硬件电路的复杂度和额外功耗。故不予考虑。液晶显示电路简单,使用方便,一个液晶显示器就可以同时满足此处同时显示速度和距离的要求,且更加直观明了。
智能小车,也被称之为轮式机器人。我们知道,机器人技术的发展是一个国家高科技水平和工业自动化程度的重要标志和体现。机器人由于具有高度的灵活性、可以帮助人们提高生产率、改进产品质量和改善劳动条件等优点,在世界各地的生产生活领域得到了广泛的应用[5]。智能小车正是模仿机器人的一种尝试。它是一种以汽车电子为背景,涵盖控制,模式识别,电子、电气、单片机、机械等多学科的科技创新性设计,一般主要由路径识别、速度采集、角度控制以及车速控制等模块组成。这种智能小车能够自动搜寻前进路线,还能爬坡;感知前方的障碍物,并自动寻找前进方向,避开障碍物;加入相关声光讯号后,更能体现出智能化和人性化的一面。

基于AT89S52单片机的家电智能控制系统的设计

基于AT89S52单片机的家电智能控制系统的设计
所示 。

继 电 器 维 驱

嚣 组


继 电

微波 炉 照 明灯
顶灯
煤 气 处 理 子 程

器 组
程序 初 始化
有无报警

报警处 理子程



壁灯
有键接下
烟 雾 处 理 子 程

键盘处理子程
家用 电源 射灯 热水 器
空调 器
科技信息
职教 与成教
基 于 A 8 S 2单 片相 昀 家电 智 链控 制 系统 硇 设计 T95
湖南铁路科 技职 业技 术学 院 刘 刚 胡仁平
[ 摘 要] 本文采用以 8位微 处理控制 器 A 8 S2为控 制核 心。 T 95 设计 了一套对 家电进行智能监控 的硬件接 口和软件 流程 图, 实现 在 系统功能的同时, 将低成本、 低功耗与友好人机界面有机结合起 来, 实现 了对家电的智能控制和管理。 [ 关键词 ] 8 S2 接 口电路 输入输 出电路 远程控制 AT 9 5

3系统 软 件 设 计 . 系统软件由初始化 、 煤气 、 烟雾 、 浸水 、 一氧化碳 、 窗 、 门、 湿度 、 温度
匝 、扫描 设备 加湿 器

区匦 匦
8 ¥2 9S
抽 油烟 机 电灶 、电饭 锅
传感信号的处理子模块和本地键盘及远程控制 、 报警子模块组成 , 主程 序按预定优先级顺序调用各 中断子程序实现系统的控制功能 。键盘子 模块根据扫描码分别执行预设数据子程序和电器开关子程序并形成标 志位 ,八路传感信号处理的各子模块将采样数据送入缓 冲并根据预设 数据特征形成中断标志位 , 0控制和报警子程 序根据 中断标志位依次 I / 执行 相应 的显示输 出、 控制输出 、 报警输出子程序。程序流程图如图 3

ATMEL89S52单片机为核心,以超微型红外线发射接收一体化管为数据采集器件

ATMEL89S52单片机为核心,以超微型红外线发射接收一体化管为数据采集器件

目录目录 (1)摘要 (2)设计方案 (3)1.1 总体设计原理图 (3)1.1.1万能红外遥控器 (3)1.1.1.1万能红外遥控系统 (3)1.1.1.2遥控发射器 (4)1.1.1.3遥控信号接收 (4)1.1.2单片机智能控制板的制作 (6)1.1.3电动小车车体及电机驱动器的制作 (9)1.1.3.1电动小车车体的制作 (9)1.1.3.2电动小车电机驱动器的制作 (11)1.1.3.3参数说明 (15)1.1.3.4注意事项: (15)控制系统软件设计 (17)2.1软件设计思路及流程图 (17)2.2设计程序 (17)设计调试分析 (34)3.1电动小车的调试 (34)3.1.1调试原理 (34)3.1.2调试过程 (34)3.2总体系统的调试 (35)3.2.1调试原理 (35)3.1.2调试过程 (36)总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录1:电路原理图 (40)本设计以ATMEL89S52单片机为核心,以超微型红外线发射接收一体化管为数据采集器件,用三极管构成的电子开关电路驱动电机,组成了一个比较完整的电动小汽的控制系统。

系统的设计充分体现了价廉物美、简单实用的设计原则。

关键词:STC5412AD芯片遥控电路,红外发射,红外接收AbstractThe design AT89C51 microcontroller as the core, ultra-micro-integration of the infrared transmitting and receiving tubes for data acquisition devices, using electronic switching circuit composed of transistor drive motor to form a relatively complete mini-steam control system. System design fully reflects the cheap, simple and practical design principles.Key words: STC5412AD chip control circuit, infrared emission, infrared receiver1.1 总体设计原理图电动小车总体设计原理图(图1)1.1.1万能红外遥控器1.1.1.1万能红外遥控系统通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。

基于AT89S52单片机的家电控制系统设计

基于AT89S52单片机的家电控制系统设计

基于AT89S52单片机的家电控制系统设计家电控制的智能化已成为社会需求的新趋势。

基于微机控制系统的智能化家电使我们的生活越发方便。

而是否能够实现远程家电的开关控制。

又是否能够随时查询电器的工作情况,或者能够事先对家电的定时开关做出控制。

又成为越来越感爱好的讨论方向。

家电产品现已进入成熟期和稳定期。

市场规模稳步上涨,但竞争日愈强烈,其核心部件。

即控制器性能及质量对企业产品的影响很大。

同时,经济迅速进展,人们对于家庭生活的舒服程度也提出了越来越高的要求,尤其体现在家电的便捷方面。

在这个背景下,可以自主控制的家电控制系统,就逐渐显示出竞争力,这也符合时代进展的客观需要。

随着中国经济的迅速稳步增长和快速进展,家电厂家越来越意识到被喻为家电“芯片”的家电控制器的重要性,因而纷纷与专业的研发公司或厂家合作,开发符合市场需求的、具有行业率先水平的控制器。

目前。

关于家电控制器的讨论和设计计划提出的无数,但仍有许多问题尚待解决,如没有统一的互操作规范等。

但是,一些率先技术已经开头被应用于今日的家电控制领域。

如:电话远程控制、线遥控、语音识别等等。

如将语音识别技术应用到电器产品,来实现语音提醒操作,从而使系统具有越发良好的操作界面等。

随着相关技术不断长进,互操作型智能家电必将向着调度智能化、灵便性和互操作性的方向进展。

从而进入寻常百姓家。

1 硬件设计本设计主要基于AT89S52,并通过来实现多路家电的即时开关控制、定时举行开关操作以及工作状态返回等三个功能程序,并以此为基础。

结合带有HJPC5l-B的单片机开发系统来举行硬件调试。

完成该基本要求以后,还可考虑加入外接键盘或外接存储器以及ISD语音芯片,并添加录放音程序,从而实现家电语音提醒的控制。

本设计采纳的硬件芯片为AT89S52芯片,同时选用了8盏绿色指示灯,8块LED数码显示管,其中3个分离与单片机的INTl、T0、Tl相连,第1页共5页。

基于AT89S52单片机的家电控制系统设计

基于AT89S52单片机的家电控制系统设计

基于AT89S52单片机的家电控制系统设计摘要:本文主要介绍的是AT89S52单片机对多路家电开发实时控制和系统的实现方案。

分析设计过程中需要辅助硬件设备以及硬件电路,同时对系统功能进行深入分析,对软件模块在设计过程中的思路进行研究,进而提出以下内容。

关键词:单片机;家电控制系统;设计分析引言:在我国经济不断发展的同时,人们对家庭的生活舒适程度也提出较高要求,特备是在家电方面。

然而在经济高速发展的背景下通过对家电进行自主控制已经是不能满足时代发展的需要。

经济得到增长的同时,家电厂家比较重视“芯片”家电控制器,所以都会和部分专业研发公司进行合作,只有这样才能在一定程度上开发出符合市场需求的控制器。

1.AT89S52单片机家电控制系统硬件设计主要是对AT89S52单片机进行设计,通过C语言可以对以下三个功能程序进行充分的实现,一是,开关控制功能;二是定时开关操作;三是工作的状态返回,同时也需要将其作为基础对HJPC51-B单片机的开发系统做好硬件调试工作。

对该项要求进行完成后,还要进一步考虑对存储器进行外接,或者外接ISD语音芯片,对录放音程序进行科学合理的添加,只有这样才能对家电语音这一功能的提示控制进行实现。

在对其进行设计的时所采用的芯片主要为AT89S52,并且应用八个绿色LED指示灯以及八个LED的数码显示管,其中三块LED数码显示管在一定程度上分别和INT1、T0以及T1进行相应连接,这样做的目的主要作为对外部信号进行接收的主要按键,同时还使用74LS245模块以及两个74ALS573模块。

但是在整个硬件中,AT89S52芯片是主要核心,然而在这个芯片中,P1.0-P1.7口主要通过74LS245以及八个LED灯进行相互连接,能够对这八个指示灯在进行开关时可以发挥出相应作用,同时在定时开关时也将会具有故障检测功能。

2. AT89S52单片机家电控制系统软件设计2.1 即时开关与状态返回设计不管是即时开关,还是状态返回,他们都是在初始过程中需要对KEY1这个键进行按下才可以进入到操作中,在对该项功能进行完成后,需要在一定程度上对键盘读取的子程序进行合理调试,对数字管显示子程序进行调用。

基于STC89C52单片机无刷直流电动机控制系统设计

基于STC89C52单片机无刷直流电动机控制系统设计

运动控制系统课程设计说明书题目:基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计专业班级:电气自动化 02班学号:13姓名:孔令上指导教师:文小玲王振成绩:2013年6月21日至7月2日基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计Design of brushless DCmotor control system onsingle-chip microcontroller学生姓名: 孔令上指导教师: 文小玲王振课程设计量化评分标准?答辩记录摘要电动机作为机电能量的转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活之中。

传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。

永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机,它具有以下特点: 1.无刷直流电动机的转子采用高磁能积的稀土磁钢作为转子磁钢, 其转动惯量比鼠笼转子要小, 所以对于给定的转矩能够响应得更快, 控制特性更好。

2.无刷直流电动机的效率比感应电动机高。

因为在感应电机运行时, 转子上不会产生铜损和铁损。

3.在相同容量下, 无刷直流电动机的体积相对要比感应电机小, 重量轻。

4.无刷直流电机的噪音小。

5.无刷直流电机调速方便, 灵活, 范围广。

在分析无刷直流电动机(BLDCM)数学模型的基础之上,提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。

在Matlab/Simulink环境之下,利用无刷电机关键词:无刷直流电动机;电刷;换向器;单片机AbstractMotor as electromechanical energy conversion devices, and their use has spread invarious fields of national economy and people in their daily life. Traditional DC motor brushes, mechanical method of commutation, there is a relatively mechanical friction, which bring about the fatal weakness of noise, sparks, radio interference, and short life, manufacturing high cost and maintenance difficulties and shortcomings. thus greatly limiting its scope of application. The permanent magnet brushless DC motor is rapidly maturing in recent years with the development of power electronic devices and new permanent magnetic materials up a new the mechatronics motor, it has the following characteristics:1. The rotor of the brushless DC motor with high energy product rare earth magnet as the rotor magnet, the squirrel cage rotor inertia ratio is smaller, so for a given torque can respond faster to control features better.2. The efficiency of the brushless DC motor is higher than the induction the induction motor is running, the rotor does not produce the copper loss and iron loss.3. In the same capacity, the volume of the brushless DC motor is relatively better than the induction motor is small, light weight.4. Brushless DC motor noise. 5 Brushless DC motor speed convenient, flexible, and a wide rangePermanent magnet brushless DC motor controller structure has many forms, the initial complex analogue to the recently digital microcontroller as the core, but the new motor control ASIC, brushless DC motor speed control device design a great convenience, integrated analog control chip controlling function, the protection function, stable performance, simple system composed of the peripheral circuits required, and strong anti-jamming capability, especially suitable for volume controller, the performance requirements higher occasions. Advantages of a dedicated control chip of course, but often are expensive. In the occasion of some control accuracy is not high, you need to be able to have a working stability, price and relatively low-cost controller. This design is based on market demand.Keywords:HCCI;Chemical Kinetics;Numerical Simulation;DME;目录摘要............................................................................................................错误!未定义书签。

基于89S52单片机的无级功率控制器设计

基于89S52单片机的无级功率控制器设计

基于89S52单片机的无级功率控制器设计
刘桂香;赵艳秋
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(0)28
【摘要】采用89S52单片机通过交流电信号过零检测、同步控制可控硅的导通角的方式实现功率的无级控制.所设计的控制器的功率可任意设置,并具有数码管显示功能和定时开关控制功能,此外,控制器上的串行口可实现远程控制.
【总页数】3页(P52-53,186)
【作者】刘桂香;赵艳秋
【作者单位】266033,山东青岛,青岛理工大学计算机工程学院;266033,山东青岛,青岛理工大学自动化工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.2
【相关文献】
1.基于单片机89S52的自动考勤系统设计 [J], 高夕庆
2.基于89S52单片机的灌溉控制系统的设计 [J], 李琳;介会栋;王熙
3.基于89S52单片机的数字电压表设计 [J], 袁伟明;于娟
4.基于89S52单片机实现的暖气流量计费系统设计与实现 [J], 何晶
5.基于89S52单片机农田灌溉系统设计 [J], 开文成
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基于AT89S52单片机的电机控制C语言程序设计

基于AT89S52单片机的电机控制C语言程序设计
1
电容
30p
2
104
2
22uf
1
100uf
2
静态数码管SM4105
4
74HC595
4
独立按键
4
下载口ISP-PORT
1
第八
虽然本次课程设计只有一个星期的时间,但是我之前就已经开始设计程序了,只是一直没啥进展。我也成了倒数几个没做完的一员,其实心里一直有压力,可是有时候总是力气没花到点子上,事倍功半,主要一个原因就是,我在构建整个程序框架的时候没有一个清晰的认识,结果总是达不到自己所要求的目标。这最后一天,我找了两位同学帮我一起检查程序,结果是,我的主体程序没啥问题,问题就是小小的一些细节上,比如中断打开的顺序等。
三、数码管显示模块:
数码管显示模块采用的是静态数码管。
第四
Y
N
第五
#include<reg51.h>#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit IN1=P1^0;
sbit IN2=P1^1;
sbit ENA=P1^2;
sbit K1=P3^0; //正转
sbit K2=P3^1; //反转
sbit K3=P3^2; //加速
sbit K4=P3^3; //减速
sbit STCP=P2^0;
sbit SHCP=P2^1;
sbit DS=P2^2;
uchar code tab[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xA4,0x8E}; //程序存储区定义字型码表
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置定时器初值,并启动定时器,当定时器溢出中断时,控制触发
3结束语
本文作者创新点为:基于微GIS技术.设计并实现丁以信息
可挣硅导通。可实现可控硅导通角任意设置,从而实现功率的 无级调节。用户可通过键盘输入和串行口通讯任意设定参数。
管理、决策服务为目的.兼有分析和统计功能,具有较完善图形
功能的租赁管理信息系统.解决了一系列微GIS融人MIS设计
2.2键盘及显示器 为了使设计更加使用方便,更加具有人性化和交互性,按键 输入采用4个按键直接与 单片机的I/0口相接.键值读人非常简单方便。 键盘功能定义为:①“设置”键:进入和退出延时时间设定;② “.+”键:设置参数下移l位;③“T”键:设置参数数值加l;④ 。J”健:设置参数数值减1。 显示器采用3位数码管和3只LED发光管构成.采用动态 扫描方式,数码管显示当前功率的百分比值,发光二极管指示当 前工作模式、电源指示和故障指示。 2.3过零比较模块 220V交流电源经过9V双抽头同芯变压器降压后进行交 流取样.同时也为控制器提供直流电。过零比较电路的工作原 理是:运算放大器反相输^端接地。同相端接变压器的副边无相 移的取样交流信号,经开环放大后通过限流电阻和5V稳压二 极管限幅整形后接人单片机外部中断输入端IMD.经反相器反 相接人单片机外部中断输入端INTI。单片机检测信号的下降沿 触发中断.两个外部中断输入端分别检测整形后信号的上升沿 和下降沿,该跳沿就是交流信号的过零点。 2.4可控硅功率控制模块 采用双向可控硅对220V交流电进行功率控制。通过控制 可控硅的导通角来控制负载的功率。双向可控硅有三个电掇. 它们分别是:第一阳极Tl,第二阳极12和控制极C。可控硅无论 所加电压的极性是正向还是负向.只要控制授C和第一阳极TI 之间加有正负极性不同的触发脉冲,就可以触发可控硅导通.此 时相当于开关闭台。可控硅一旦导通,即使撤除触发信号也能继
Key words:89S52 single--chip microcomputertcominuously variable power control,zero-crossing detection
1引言
目前.许多阻性负载为主的大功率家电的功率调节多采用
机 械调节开关.分档进行功率的调节.因而只能实现有级调节,
52—360元,年邮局订阅号:82-946
万方数据
匿亘羹塑雯受霾豳匦霸
续保持导通.只有当可控硅中的电流F降低于维持电流或电压 极性换向时,可控硅截止.此时相当于开关断开。只有重新触发 可控硅才能导通。
3控制器硬件设计
控制器的硬件电路主要有键盘输入模块、显示器模块,单片 机控制模块、过零比较模块、可控硅控制模块、电源模块及串口 通讯模块组成。
图4单片机主程序流程周 图5(a)是单片机外部中断流程图.交流电过零时,过零信号 的两个跳沿触发单片机外部中断.在中断响应程序中,设置 PI.0输出低电平.关断可控硅.设定可控硅触发角对应的定时 器初值,并启动定时器.中断返回。两路外部中断IN伯、INTl分 别设定两个边沿触发.分别控制交流电源的正负半周。 图5【b1是单片机定时器中断流程图,定时器溢出产生定时 器中断,设置Pl 0输出高电平,触发取向可控硅导通,定时器关 闭.中断返回。
输人词整控制器参数.启动定时功能.完成数码管显示.并根据
串行通讯数据执行相关操作。
图2显示器模块电路图 3.3单片机控制模块及串口通讯模块 单片机采用了最小系统.由于电路图比较简单常见+在此不 再详述。单片机的Po口控制显示器的段控信号.P2口的低四位 控制显示器的位控信号.通过定时器动态扫描显示.P2口的高 四位接人4个按键构成简易键盘。过零信号通过整形、反相等 处理分别接人单片机两个外部中断输入端.进行过军时劁的判 断.从而通过精确定时实现可控硅导通角的控制。 单片机和PC机的串行通讯一般采用RS一232、RS-422或 B3_485总线标准接口。本文采用RS一232,RS一232规定的逻辑 电平与单片机的逻辑电平是不一致的。因此在应用中,必须把 单片机的信号电平仃rL电平)转换为RS2232电平.或者对二者 进行逆转换。本文选用专用电平转换芯片MAX232来实现。 3.4控制器的前置信号处理和电源模块电路 图3是控制嚣的前置信号处理和电源模块电路图.包括电 源、过零比较和可控硅控制接口电路。220V交流电由外接电源 插头接人,串联双向可控硅电路后。由外界扩展电源接线端于 输出。同时,交流电经220v/9Vx2电源变压器降压、整流、滤波
控制系统
文章编"号:1008---0570(2007)10-1.-0052-02
中文核心期刊‘微计算机信息)(测控自动化)2007年第23卷第10-1期
基于89S52单片机的无级功率控制器设计
Design ofContinuously Variable Power Controller based On 89S52 Single-Chip Microcomputer
131吴信才.地理信息系统设计与实现【M】北京:电子工业出版 社、2002. 【41魏斯民,郭世仁等重点学科管理面向对象数据库设计思想IJ】. 井冈山师范学院学报,2004,Vol 25,No.6.38-42. 151张瑞江,齐华等基于J2ME'MobileSVG移动GIS设计与实现[J1 微计算机信息,2006,No.22.164—166. f6】吴志方.基于DOM的SVG编辑器【D】.华中科技大学,2002 【7】邓凯.基于XML的空时w曲GIS优化模型的研究与应用【D】 中国科学院遥感应用研究所,2002 作者简介:孙凌宇(1976”).女(汉),讲师,硕士,主要研究领域 为软件形式化和自动化,管理信息系统;彭宣戈(1966”),男 (汉),教授,主要研究领域为嵌人式系统,数字控制系统;冷明 (1975们),男(汉).讲师,博士生,主要研究领域为组合优化,计 算机应用;王为民(1974仉),男(汉)。讲师,博士生,主要研究领域 为软件自动化。 Biography:Sun Ling—yu(1976”),femaleotan),lecturer,Master, Major:.%ftware formally and automatically.MIS;Peng Xuan—ge (1966”),male(Has),Professor,Major:Embedded system.Digital control system;Leng Ming(1975”),male(Han),lecturer.Ph.D Call’ didate.Major:Combinatories.Computer Application;Wang Wei— min(1974一),male(Has),lecturer,Ph D candidate,Major:.Software
wide,1999.
【2]Scalable Vector Graphics fSVG)1.0 Specification【R],W3C
Working Draft,2000.
(a)
(b)
图5单片机外部中断与定时中断流程图
5结束语
本文创新点为通过89S52单片机.实现了功率的无级控制. 并详细介绍了硬件系统和软件系统的构成。该控制器的样机试 用结果表明,采用单片机设计能够很好地实现功率无级调节,可
通讯地址:【343009江西江西省井岗山学院计算机科学幕'孙凌字 (收稿日期:2007 7.23t(修稿日期:2007 8 25)
仕接第53页)
无级功率控制器总的工作流程是交流电过零信号的上升沿 和下降沿触发单片机的两个外部中断.单片机在中断响应中设
护强度、保证数据的一致性、完整性、并发性、安全性。
2控制器总体设计
无级功率控制器的工作原理如图1所示。单片机对交流电 信号通过过零比较电路检测过零时刻,由单片机中断检测信号 的两个跳沿。触发单片机定时器,从而启动定时器延时程序;延 时时间到触发可控硅导通.可控硅在电压过零后自动关断。延 时时问的长短可由使用者自行由键盘和串行口设定.不同的延 时使可控硅在不同的角度导通,从而实现不同的功率输出。

图1无级功率控制器的工作原理图 无级功率控制器主要由单片机、键盘,显示电路、电源电路、 过零比较电路和可控硅控制电路组成。 21单片机 单片机模块主要完成对过零信号的检测、键盘识别、延时控
刘桂香:工程师
制可控硅、数码显示、定时开关控制和串行通讯等任务。单片机 采用Atmel公司的89S52单片机.内部具有6千中断源.3个定 时,计数器,8K程序存储空间,256字节RAM.一个垒双工串行 口和1十看门狗定时器。单片机工作可靠,定时精度高,可实现 高精度功率调节。
中圈分类号:n,姗.2
文献标识码:A
Ahstraet:Bmd OH 89S52 si『l—e-chip microcomputer,the continuously variable power control is∞hievecl by the AC single zero— crossing detection and the eynchmnous control of the thy-stor’B turn—On aIl出.The deaigned controller’8 powel"Carl be setup contln-
控制系统
和稳压后.为系统提供±9V和+5V直流电源。采用运算放大器进 行过零比较,信号整形后接人单片机外部中断,利用延时方法实 现可控硅的触发。采用单片机的YO口经光电耦台器MOC3023 驱动控制双向可控硅导通。
…∞
图3控制器的前置信号处理和电源模块电路图
4控制器软件设计
图4是单片机主程序流程图。主程序循环执行读键值,根据
rF转第1%页1
万方数据
@目自控月邮局订阅号:82-946 360元,年一53—
GPS GlS
中文核心期千u‘微计算机信息'(测控自动化)2007年第23卷第10—1期
赖中不合理的部分,达到一个关系模式只描述一个实体或者实(6x0041成都中国科学院成都计算机应用研究所自动推理 体阃的一种联系的目标。然后再利用反规范化设计.增加部分 实验室)王卫昆
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