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基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

发布时间:2020-07-21 18:17:26 阅读: 来源:水溶性咪唑啉厂家

O 引言 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非常有意义的事。本文介绍的基于AT89S52单片机的电机控制系统的软硬件设计,在按键的操作下对时间进行设定,控制电机的转动,对工作状态及时间进行显示。1 设计方案说明 该系统先通过按键对电机的正、反向(即顺时针、逆时针)转动时间分别设置,时间显示在LCD上,格式为时:分:秒(通过改变程序可以选择不同的格式)。采用倒计时方式,正向时间完毕,立刻开始反向转动时间计时,反向时间结束,自动恢复到初始设定的时间。 时间设定完成后,按下开始键,正向转动时间开始计时,电机工作指示灯闪烁,正向转动指示灯亮,同时电机正向转动;正向时间完毕,反向时间开始计时,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,时间停止计时,电机停止工作,工作指示灯熄灭。 系统采用的电机为60TDY-11可逆永磁电机,其内部采用两组绕组,用电容实现定向旋转,通过改变电容和电机输出引线的接法,能够可靠地实现电机定向旋转并控制旋转方向。2 硬件电路设计 整个系统硬件结构如图1所示。

本文引用地址:.1 按键输入和控制电路设计 按键输入电路采用6个按键分别连接到单片机的P2.0~P2.5口,作为控制信号的输入。按下K0键,系统进入时间设定模式,连续按下K0键可以选择对不同的时间单位进行设置,通过K1,K2键对时间进行加1或减1。按下K3键退出时间设定模式,K4,K5键分别为启动和停止键。 电机控制电路的控制芯片采用ATMEL公司的AT89S52,它有8 KB FLASH,256 B RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,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,片内晶振及时钟电路。其内部资源丰富、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,需要外接上拉电阻;P1.0~P1.2为液晶显示器的控制信号输出;P3.0~P3.1分别是控制电机正反向转动的控制信号输出。2.2 LCD显示电路设计 显示部分采用的是12864液晶,控制器是ST7920,这种控制器带中文字库,去除了编制字库的麻烦,该控制器的液晶还支持画图方式。该类液晶支持68时序8位和4位并口以及串口。ST7920的时钟SCLK有独立的操作时序,当多个连续的指令需要被送入时,需要考虑指令执行时间。 一个完整的串行传输周期由以下部分组成:首先送入启动字节,送入五个连续的“1”用来启动一个周期,此时传输计数被重置,并且串行传输被同步。紧接的两个为制定传输方向(RW,确定读还是写)和传输性质(RS,确定是命令寄存器还是数据寄存器),最后的第八位是一个“O”。 本设计中PSB引脚接地,选择串口工作模式,CS高电平有效,只用两根线SID和SCLK即可完成数据传输。2.3 电机及驱动电路设计 60TDY-11电机工作电压为220 V交流电,而单片机的输出高电平为5 V,因此电机需要一个驱动电路,采用继电器来作为较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

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