小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計2

1、小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計 一、實驗目的：一、實驗目的： 了解直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制的基本原理、了解直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制的基本原理、基本方法；了解霍爾器件工作原理；掌握基本方法；了解霍爾器件工作原理；掌握DAC0832電路的接口技術(shù)和應用方法；提高電路的接口技術(shù)和應用方法；提高實時控制系統(tǒng)的設計和調(diào)試能力。實時控制系統(tǒng)的設計和調(diào)試能力。 二、實驗內(nèi)容：二、實驗內(nèi)容： n 設計并調(diào)試一個程序其功能為驅(qū)動電機運設計并調(diào)試一個程序其功能為驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，控制電機的轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速可在顯示器上顯轉(zhuǎn)，控制電機的轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)速可在顯示器上顯示出來。示出來。小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計三

2、、實驗原理三、實驗原理 驅(qū)動小車車輪的運轉(zhuǎn)是由直流電機帶動，控制驅(qū)動小車車輪的運轉(zhuǎn)是由直流電機帶動，控制小車運行速度，既為控制直流電機的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)體小車運行速度，既為控制直流電機的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速常以每秒鐘或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)來表示，因此其單的轉(zhuǎn)速常以每秒鐘或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)來表示，因此其單位為轉(zhuǎn)位為轉(zhuǎn)/秒、轉(zhuǎn)秒、轉(zhuǎn)/分，也有時用角速度表示瞬時轉(zhuǎn)速，分，也有時用角速度表示瞬時轉(zhuǎn)速，這時的單位相應為孤度這時的單位相應為孤度/秒秒 。 直流電機的轉(zhuǎn)速與施加于電機兩端的電壓大小直流電機的轉(zhuǎn)速與施加于電機兩端的電壓大小有關。本實驗用有關。本實驗用DAC0832控制輸出到直流電機的控制輸出到直流電機的電壓，控制電壓

3、，控制DAC0832的模擬輸出信號量來控制電的模擬輸出信號量來控制電機的轉(zhuǎn)速。機的轉(zhuǎn)速。 D/A輸出電壓大，電機轉(zhuǎn)速快；輸出電壓大，電機轉(zhuǎn)速快； D/A輸出電壓小，電機轉(zhuǎn)速就慢。輸出電壓小，電機轉(zhuǎn)速就慢。 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n D/A轉(zhuǎn)換器的功能主要是將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器的功能主要是將輸入的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。本實驗中采用的轉(zhuǎn)換器為換成模擬量輸出。本實驗中采用的轉(zhuǎn)換器為DA0832，該芯片為電流輸出型，該芯片為電流輸出型8位位D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換器，輸入設有兩級緩沖鎖存器，因此可同時輸出多路輸入設有兩級緩沖鎖存器，因此可同時輸出多路模擬量。本實驗中采用單級緩沖連接方式

4、，模擬量。本實驗中采用單級緩沖連接方式，VREF引腳的電壓極性和大小決定了輸出電壓的引腳的電壓極性和大小決定了輸出電壓的極性與幅度，綜合實驗儀上的極性與幅度，綜合實驗儀上的DA0832的第的第8引引腳（腳（VREF）的電壓已接為）的電壓已接為-5V，所以輸出電壓值，所以輸出電壓值的幅度為的幅度為0-5V。n 霍爾器件是由半導體材料制成的一種薄片，霍爾器件是由半導體材料制成的一種薄片，在垂直于平面方向上施加外磁場在垂直于平面方向上施加外磁場B，在沿平面方，在沿平面方向兩端加外電場，則使電子在磁場中運動，結(jié)果向兩端加外電場，則使電子在磁場中運動，結(jié)果在器件的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢。其大小和在器件

5、的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢。其大小和外磁場及電流大小成比例。外磁場及電流大小成比例。 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n 根據(jù)霍爾效應原理根據(jù)霍爾效應原理, ,將一個霍爾傳感器按在裝將一個霍爾傳感器按在裝有磁鋼的電機轉(zhuǎn)盤上有磁鋼的電機轉(zhuǎn)盤上, ,轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時受磁鋼所轉(zhuǎn)盤隨軸旋轉(zhuǎn)時受磁鋼所產(chǎn)生的磁場的影響產(chǎn)生的磁場的影響, ,霍爾傳感器輸出脈沖信號霍爾傳感器輸出脈沖信號, ,其其頻率和轉(zhuǎn)速成正比頻率和轉(zhuǎn)速成正比, ,脈沖信號與電機轉(zhuǎn)速有：脈沖信號與電機轉(zhuǎn)速有： n N=60/PT N=60/PTn 式中式中N N為電機轉(zhuǎn)速為電機轉(zhuǎn)速;P;P為電機轉(zhuǎn)一的脈沖數(shù)為電機轉(zhuǎn)一的脈沖數(shù);T;T為

6、為輸出方波信號周期。根據(jù)上式即可計算出直流電輸出方波信號周期。根據(jù)上式即可計算出直流電機的轉(zhuǎn)速。機的轉(zhuǎn)速。小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路 n四、實驗電路：四、實驗電路：n 圖圖1 直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制實驗連線電路直流電機轉(zhuǎn)速測量與控制實驗連線電路小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n n圖圖2霍爾開關傳感器接線電路霍爾開關傳感器接線電路定時器T1，工作于外部事件計數(shù)方式，對轉(zhuǎn)速脈沖計數(shù)；T0工作于定時器方式，均工作于方式1。“譯碼器”的YC2孔作為DAC0832的片選端，故DAC0832地址為0A000H-0AFFFH。 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系

7、統(tǒng)設計n五、實驗步驟：五、實驗步驟：n1、設定仿真模式為硬件仿真，把數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832輸出AOUT孔連直流電機DCIN孔，數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832的CS32孔連“譯碼器”的YC2孔，CKM孔（霍爾器件輸出孔）連P3.2孔。小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n六、參考流程圖：六、參考流程圖：電橋信號轉(zhuǎn)換小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n七、參考程序七、參考程序：nDAOT EQU 50H;DAOT EQU 50H;中斷次數(shù)計數(shù)單元中斷次數(shù)計數(shù)單元nSCNT EQU 51H;SCNT EQU 51H;為送到為送到08320832的值的值nCKCH EQU 52H;CKCH EQU

8、52H;存放轉(zhuǎn)速存放轉(zhuǎn)速nCKCN EQU 53HCKCN EQU 53HnSETP EQU 54HSETP EQU 54HnTEMP EQU 55HTEMP EQU 55Hncs equ 90h cs equ 90h ntimes equ 46htimes equ 46hntemp1 equ 47h temp1 equ 47h nOUTBIT equ 0e101h ; OUTBIT equ 0e101h ; 位控制口位控制口nCLK164 equ 0e102h ; CLK164 equ 0e102h ; 段控制口段控制口( (接接164164時鐘位時鐘位) )nDAT164 equ 0e10

9、2h ; DAT164 equ 0e102h ; 段控制口段控制口( (接接164164數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位) )nIN equ 0e103h ; IN equ 0e103h ; 鍵盤讀入口鍵盤讀入口nLEDBuf equ 39h ; LEDBuf equ 39h ; 顯示緩沖顯示緩沖n 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n ORG 0000HORG 0000Hn STRT: LJMP MAIN STRT: LJMP MAINn ORG 0003H ; ORG 0003H ;n LJMP PINT0 LJMP PINT0n ORG 000BH ; ORG 000BH ;n LJMP PTF0 L

10、JMP PTF0n ORG 0030H ORG 0030H ; ;nPTF0: MOV TH0,#0D0HPTF0: MOV TH0,#0D0Hn PUSH ACC PUSH ACCn PUSH PSW PUSH PSWn SETB PSW.3 SETB PSW.3n inc times inc timesn mov a,times mov a,timesn cjne a,#40,ptfj cjne a,#40,ptfjn mov times,#0 mov times,#0n小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n mov a,ckcn mov a,ckcnn mov temp1,a mov

11、 temp1,an mov ckcn,#0 mov ckcn,#0n subb a,setp subb a,setpn jnc tt3 jnc tt3n mov a,scnt mov a,scntn add a,#2 add a,#2 n mov scnt,a mov scnt,an ljmp tt4 ljmp tt4ntt3: mov a,scnttt3: mov a,scntn subb a,#2 subb a,#2n mov scnt,a mov scnt,a 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計ntt4: mov a,temp1 ;speedtt4: mov a,temp1 ;sp

12、eedn mov b,#10 mov b,#10n div ab div abn mov 3ah,a mov 3ah,an mov a,b mov a,bn mov 39h,a mov 39h,anPTFJ: NOPPTFJ: NOPn POP PSW POP PSWn POP ACC POP ACCn RETI RETInMAIN: mov sp,#60hMAIN: mov sp,#60hn mov dptr,#0e100h ;8155 mov dptr,#0e100h ;8155初始化初始化n mov a,#03hmov a,#03hn movx dptr,a movx dptr,an M

13、OV R0,#39H MOV R0,#39Hn 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n MOV R7,#06HMOV R7,#06HnMLP0: MOV R0,#10HMLP0: MOV R0,#10Hn INC R0 INC R0n DJNZ R7,MLP0 DJNZ R7,MLP0n LCALL DIR ; LCALL DIR ;調(diào)顯示調(diào)顯示n MOV DAOT,#40HMOV DAOT,#40Hn MOV SCNT,#01H MOV SCNT,#01Hn MOV CKCH,#00H MOV CKCH,#00Hn MOV CKCN,#00H MOV CKCN,#00Hn clr EA

14、clr EAn NOP NOPn SETB EX1 SETB EX1n NOP NOPn CLR IT1 CLR IT1n NOP NOP小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nMLP1: call TestKey ; MLP1: call TestKey ; 有鍵入有鍵入? ?n jz MLp1 ; jz MLp1 ; 無鍵入無鍵入, , 繼續(xù)顯示繼續(xù)顯示n call GetKey ; call GetKey ; 讀入鍵碼讀入鍵碼n ANL A,#0FHANL A,#0FHn CJNE A,#0AH,tt CJNE A,#0AH,ttn JNC MLP1 JNC MLP1n tt: MOV

15、 3EH,A tt: MOV 3EH,An LCALL DIR LCALL DIRn MLP2:call TestKey ; MLP2:call TestKey ; 有鍵入有鍵入? ?n jz MLP2 ; jz MLP2 ; 無鍵入無鍵入, , 繼續(xù)顯示繼續(xù)顯示n call GetKey ; call GetKey ; 讀入鍵碼讀入鍵碼n ANL A,#0FHANL A,#0FHn CJNE A,#0AH,tt1 CJNE A,#0AH,tt1n JNC MLP2 JNC MLP2小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計ntt1: MOV 3DH,Att1: MOV 3DH,An MOV A

16、,3EH MOV A,3EHn MOV B,#0AH MOV B,#0AHn MUL AB MUL ABn ADD A,3DH ADD A,3DHn MOV SETP,A MOV SETP,An mov dptr,#0a000h mov dptr,#0a000hn mov scnt,#7fh mov scnt,#7fhn mov a,scnt mov a,scntn MOVX DPTR,A MOVX DPTR,An MOV A,#1 MOV A,#1n ORL A,TMOD ORL A,TMODn MOV TMOD,A MOV TMOD,An MOV TH0,#0D0H MOV TH0,#0D

17、0Hn 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nMOV TL0,#00HMOV TL0,#00Hn mov times,#0h mov times,#0hnSETB TR0SETB TR0n SETB EA SETB EAn SETB ET0 SETB ET0n SETB EX0 SETB EX0n SETB IT0 SETB IT0n SETB EX1 SETB EX1n CLR IT1 CLR IT1n NOP NOPn MOV IP,#04H MOV IP,#04Hn mov scnt ,#7fh mov scnt ,#7fh小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nML00P4:ML

18、00P4:n MOV DPTR,#0a000H MOV DPTR,#0a000Hn mov a,scnt mov a,scntn MOVX DPTR,A MOVX DPTR,An mov r7,#50 mov r7,#50n djnz r7,$ djnz r7,$n LCALL DIR LCALL DIRn LJMP ML00P4 LJMP ML00P4nPINT0: INC CKCNPINT0: INC CKCNnPIPI: PIPI: n RETI RETInTestKey:TestKey:n mov dptr, #OUTBIT mov dptr, #OUTBITn mov a, #0 m

19、ov a, #0n movx dptr, a ; movx dptr, a ; 輸出線置為輸出線置為0 0n 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nmov dptr, #INmov dptr, #INn movx a, dptr ; movx a, dptr ; 讀入鍵狀態(tài)讀入鍵狀態(tài)n cpl acpl an anl a, #0fh ; anl a, #0fh ; 高四位不用高四位不用n retretnKeyTable: ; KeyTable: ; 數(shù)字鍵碼定義數(shù)字鍵碼定義n db 00h, 01h, 04h, 07hdb 00h, 01h, 04h, 07hn db 0fh, 02h,

20、05h, 08h db 0fh, 02h, 05h, 08hn db 0eh, 03h, 06h, 09h db 0eh, 03h, 06h, 09hn db 0dh, 0ch, 0bh, 0ah db 0dh, 0ch, 0bh, 0ahn db 10H,10H,10H,10H,10H db 10H,10H,10H,10H,10Hn db 10H,10H,10H,10H,10H db 10H,10H,10H,10H,10HnGetKey:GetKey:n mov dptr, #OUTBIT mov dptr, #OUTBITn mov P2, dph mov P2, dphn mov r0,

21、 #03H mov r0, #03Hn 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n mov r1, #00100000b mov r1, #00100000bn mov r2, #6 mov r2, #6nKLoop: mov a, r1 ; KLoop: mov a, r1 ; 找出鍵所在列找出鍵所在列n cpl acpl an movx dptr, a movx dptr, an cpl a cpl an rr a rr an mov r1, a ; mov r1, a ; 下一列下一列n movx a, r0movx a, r0n cpl a cpl an anl a, #0fh anl

22、 a, #0fhn jnz Goon1 ; jnz Goon1 ; 該列有鍵入該列有鍵入n djnz r2, KLoopdjnz r2, KLoopn mov r2, #0ffh ; mov r2, #0ffh ; 沒有鍵按下沒有鍵按下, , 返回返回 0ffh0ffhn sjmp Exit sjmp Exit小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nGoon1:Goon1:n mov r1, a ; mov r1, a ; 鍵值鍵值 = = 列列 X 4 + X 4 + 行行n mov a, r2mov a, r2n dec a dec an rl a rl an rl a rl an mo

23、v r2, a ; r2 = (r2-1) mov r2, a ; r2 = (r2-1)* *4 4n mov a, r1 ; r1 mov a, r1 ; r1中為讀入的行值中為讀入的行值n mov r1, #4mov r1, #4nLoopC:LoopC:n rrc a ; rrc a ; 移位找出所在行移位找出所在行n jc Exitjc Exitn inc r2 ; r2 = r2+ inc r2 ; r2 = r2+ 行值行值n djnz r1, LoopCdjnz r1, LoopC小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nExit:Exit:n mov a, r2 ; mov

24、a, r2 ; 取出鍵碼取出鍵碼n mov dptr, #KeyTablemov dptr, #KeyTablen movc a, a+dptr movc a, a+dptrn mov r2, a mov r2, anWaitRelease:WaitRelease:n mov dptr, #OUTBIT ; mov dptr, #OUTBIT ; 等鍵釋放等鍵釋放n clr aclr an movx dptr, a movx dptr, an mov r6, #10 mov r6, #10n call Delay call Delayn call TestKey call TestKeyn j

25、nz WaitRelease jnz WaitReleasen mov a, r2 mov a, r2n ret ret小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nDIR: setb 0d3hDIR: setb 0d3hn mov r0, #LEDBuf mov r0, #LEDBufn mov r1, #6 ; mov r1, #6 ; 共共6 6個八段管個八段管n mov r2, #00000001b ; mov r2, #00000001b ; 從左邊開始顯示從左邊開始顯示nLoop:Loop:n mov dptr, #0e101h mov dptr, #0e101hn mov a, #0

26、0h mov a, #00hn movx dptr, a ; movx dptr, a ; 關所有八段管關所有八段管n mov dptr,#0a000hmov dptr,#0a000hn mov a,scnt mov a,scntn movx dptr,a movx dptr,an mov a, r0 mov a, r0n mov dptr,#LEDmap mov dptr,#LEDmapn movc a,a+dptr movc a,a+dptrn mov B, #8 ; mov B, #8 ; 送送164164小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nDLP:DLP:n rlc a rlc

27、an mov r3, a mov r3, an mov acc.0, c mov acc.0, cn anl a,#0fdh anl a,#0fdhn mov dptr, #0e102h mov dptr, #0e102hn movx dptr, a movx dptr, an mov dptr, #0e102h mov dptr, #0e102hn orl a,#02h orl a,#02hn movx dptr, a movx dptr, an anl a,#0fDh anl a,#0fDhn movx dptr, a movx dptr, an mov a, r3 mov a, r3n

28、djnz B, DLP djnz B, DLP小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計nmov dptr, #0e101hmov dptr, #0e101hn mov a, r2 mov a, r2n movx dptr, a ; movx dptr, a ; 顯示一位八段管顯示一位八段管n mov r6, #1mov r6, #1n mov dptr,#0a000h mov dptr,#0a000hn mov a,scnt mov a,scntn movx dptr,a movx dptr,an call Delay call Delayn mov a, r2 ; mov a, r2 ; 顯

29、示下一位顯示下一位n rL arL an mov r2, a mov r2, an inc r0 inc r0n djnz r1, Loop djnz r1, Loopn mov dptr, #0e101h mov dptr, #0e101hn mov a, #0 mov a, #0n movx dptr, a movx dptr, an 小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計小車驅(qū)動控制系統(tǒng)設計n clr 0d3h ; clr 0d3h ; 關所有八段管關所有八段管n retretnLEDMAP: ; LEDMAP: ; 八段管顯示碼八段管顯示碼n db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hdb 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hn db 7fh, 6fh, 77h