基于单片机的直流伺服电机脉冲宽度调制控制系统的设计课程设计

基于单片机的直流伺服电机脉冲宽度调制控制系统的设计课程设计内容摘要：

被定义为数据 /地址的第八位。 在 FIASH 编程时， P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时， P0输出原码，此时 P0外部必须被拉高。 P1口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。 P1口管脚写入 1后，被内部上拉为高，可用作输入， P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH 编程和校验时， P1 口作为第八位地址接收。 P2口： P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P2 口缓冲器可接收，输 出 4个 TTL 门电流，当 P2口被写 “1” 时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。 并因此作为输入时， P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。 这是由于内部上拉的缘故。 P2口当用于外部程序存储器或 16位地址外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址 “1” 时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时， P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。 P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 P3口： P3 口管脚是 8个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL 门电流。 当 P3 口写入 “1” 后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。 作为输入，由于外部下拉为低电平， P3 口将输出电流（ ILL）这是由于上拉的缘故。 P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管脚 备选功能 RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0外部输入） T1（记时器 1外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） 单片机课程设计 10 /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 RST：复位输入。 当振荡器复位器件时，要保持 RST脚两个机器周期的高电平时间。 ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。 在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时， ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。 因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。 然而要注意的是：每当用作 外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。 如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。 此时， ALE 只有在执行 MOVX， MOVC 指令是ALE才起作用。 另外，该引脚被略微拉高。 如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 /PSEN：外部程序存储器的选通信号。 在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次 /PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时，这两次有效的 /PSEN 信号将不出现。 /EA/VPP：当 /EA 保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（ 0000HFFFFH），不管是否有内部程序存储器。 注意加密方式 1 时， /EA 将内部锁定为 RESET；当 /EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。 在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（ VPP）。 XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2：来自反向振荡器的输出。 振荡器特性 : XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。 该反向放大器可以配置为片内振荡器。 石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。 如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信 号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 使用 二极管 简介 （ 1） 整流二极管 利用二极管单向导电性，可把方向交替变化的交流电变换成单 方向的脉动直流电。 （ 2） 开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。 利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。 单片机课程设计 11 （ 3） 限幅元件 二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为 ，锗管为 ）。 利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可 以把信号幅度限制在一定范围内。 （ 4） 继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。 （ 5） 检波二极管 在收音机中起检波作用。 （ 6） 变容二极管 使用于电视机的高频头中。 （ 7） 显示元件 用于电视机显示器上。 电路组成 晶振电路 图 — 晶 振电路图，由两个电容和一个晶振组成，晶振频率为 12MHZ X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1X1CR Y S T A LC13 0 p FC23 0 p FC33 0 uV C C 图 — 晶振电路图 单片机课程设计 12 复位电路 图 — 为复位电路图，由直流电源，电容和电阻组成，其主要功能是对单片机进行复位功能。 R41 0 kC33 0 uV C CV C C 图 — 复位电路图 单相桥式整流电路 图 — 是单相桥式整流电路图，由 4个场效应管 IGBT 和四个二极管组成，其功能是将交流电转化成直流电。 其负载为伺服直流电机，通过门控信号的改变可以调节电机的转速和转向 图 — 单相桥式整流电路图 单片机课程设计 13 调制电路 图 是调制电路图，由两个与门和一个非门组成，其功能主要是产生 PWM 脉冲来控制 IGBT。 123U 2 : A7 4 L S 0 8456U 2 : B7 4 L S 0 81 2U 3 : A7 4 L S 0 4V C C /V D DV C C /V D D 图 — 调制电路图 3 系统软件设计 主界面介绍 图 — （ 1） 伟福 主界面 介绍 单片机课程设计 14 编译后 无错误 界面： 图 — （ 2）编译后无错误界面 1) POD8X5XP 仿真头 POD8X5XP 仿真头为 POD8X5X 改进型。 可配 E2020 系列 ,E6000 系列 ,K51 系列仿真器 ,用于仿真 MCS51 系列及兼容单片机 ,可仿真 CPU 种类为 8031/32, 8051/52, 875X, 89C5X,89CX051, 华邦的 78E5X, LG 的 97C51/52/1051/2051。 配有 40脚 DIP 封装的转接座 ,可选配 44 脚 PLCC封装的转接座选配 2051转接座可仿真 20 脚 DIP封装的 89CX051CPU。 当用户板功耗不大时，可以短接 5V 电源输出跳线，由仿真器供电给用户板，一般情况下请不要短接此跳线。 如果短接复位信号输出跳线，当用软件复位程序时，仿真头的复位脚会输出一个复位信号，以复位用户板的其它器件。 注意：如果用户板有复位电路，请不要短接此跳线。 2) PODH8X5X / PODH591 仿真头 PODH8X5X运用 PHILIPS授权的 HOOKS技术，用 PHILIPS芯片作为仿真芯片，来仿真各类与 MCS51 兼容的 MCU，仿真头的原有的 P87C52可仿 真通用的 8X5X系列芯片，可以将P87C52 换成 PHILIPS的 P89C51Rx+或 P89C51Rx2来仿真相应的 MCU，也可以换成 PHILIPS 的 P8。