基于的直流电机调速控制方案设计.doc

学校代码：11517 学 号：50616116河南工程学院论文版权使用授权书本人完全理解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文规定，批准如下各项内容：按照学校规定提交论文印刷本和电子版本；学校有权保存论文印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其他手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者某些阅览服务；学校有权按关于规定向国家关于部门或者机构送交论文复印件和电子版；在不以获利为当前提下，学校可以恰当复制论文某些或所有内容用于学术活动。论文作者签名： 年 月 日 河南工程学院毕业设计原创性声明本人郑重声明：所呈交论文，是本人在指引教师指引下，进行研究工作所获得成果。除文中已经注明引用内容外，本论文研究成果不包括任何她人创作、已公开刊登或者没有公开刊登作品内容。对本论文所涉及研究工作做出贡献其她个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日河南工程学院毕业设计任务书题目 基于L298直流电机调速控制 专业 机械设计制造及其自动化 学号 姓名 重要内容1. 理解直流电机调速办法和发呈现状；2. 理解所用单片机使用及开发流程； 3. 理解L298用法；4. 选取调速方案和熟悉方案工作原理， 5. 绘制仿真电路图编写C语言程序； 6. 调试仿真原理图无误，购买实物并焊接； 7. 调试实物成功编写设计阐明书。基本规定1.运用l298驱动器、51单片机及关于辅助元件构成一种完整调速控制系统，实现一种简朴开环调速控制。2.依照规定设计调速原理图。3.绘制仿真原理图。4.系统调试，先在protues仿真软件上进行实时仿真，然后在实际硬件电路中进行实时调试。5.写出运营成果报告，撰写阐明书。 重要参照文献1潘永雄.新编单片机原理与应用M.西安：西安电子科技大学出版社，第二版2郑学坚.微型计算机原理及应用M.北京：清华大学出版社，（4） 3阎石.数字电子技术基本M.北京：高等教诲出版社，.12 4孙绪才.L298N在直流电机PWM调速中应用J.潍坊学院学报，.045潘新民.微型计算机控制技术M.电子工业出版社，.36王兆安.电力电子技术M.机械工业出版社，.77陈伯时.电力拖动自动控制系统M.上海：机械工业出版社，第三版8李朝青.单片机原理及接口技术M.北京航空航天大学出版社，19989李广弟.单片机基本M.北京航空航天大学出版社，199410阎 石.数字电子技术基本（第三版）M.高等教诲出版社，198911廖常初.现场总线概述J.电工技术，199912赵鸿图.基于单片机ATS9C51 直流电机PWM 调速系统J.技术研发,13陈景贤.单片机控制直流电机PWM 调速控制器设计J.湛江师范学院学 报,14杨靖.用单片机控制直流电机调速系统J.机床电器,15卢春华,姚海燕,张莉.基于单片机直流电机调速系统设计J.硅谷, 完 成 期 限：12月25日至6月12日 指引教师签名： 专业负责人签名： 12 月 25 日目录摘 要IABSTRACTII1绪论11.1直流电机发展11.2直流电机调速研究意义21.3本次设计规定22 设计方案选取32.1直流电机调速办法32.2 PWM调速方式42.3基于L298调速方案设计53 硬件电路设计63.1 L298N驱动模块63.2 LCD1602显示模块83.3 AT89C51单片机模块114 Protueus 与Keil软件使用144.1 Proteus简述144.2 Proteus功能与使用144.2.1 Proteus功能特点144.2.2 Proteus使用154.3 Keil软件简介184.4 Keil 使用195 调试仿真216 总结22道谢23参照文献24附 录 125附 录 226附 录 327基于L298直流电机调速控制系统设计摘 要 直流电机具备良好启动性能和调速特性。一方面启动转矩大：带电刷励磁直流电机产生电流比感应式大，故产生力矩大。调速性能好：在辽阔范畴内平滑地调速，过载能力强。与交流相比，虽然构造复杂，生产成本高，维护工作量大，但是直流电机调速在数控机床，纺织机械，电工机械等领域广为应用。咱们生活中熟悉录音机、电唱机、录相机、电子计算机等，也都不能缺少直流电机，可见直流电机控制是一门很实用技术。本文设计是基于L298直流电机调速控制，运用常用89c51单片机为控制核心，采用L298为驱动芯片，Lcd1602为液晶模块显示，设计出直流电机调速系统。采用原理是PWM占空比调速，PWM占空比调速是一种惯用调速办法，它通过变化负载两端电枢电压，调节高低电平时间长短来控制占空比从而实现调速。核心字： 直流电机；PWM；L298A Regulating Speed System of DC Motor Based On MCUABSTRACT DC motor has a good startup performance and speed characteristics，it is characterized by large starting torque，maximum torque，can be in a wide range of smooth，economical speed，speed is easy to control，high efficiency and speed regulation.Compared with the AC speed regulation，although its structure is complex ，the production cost is high，large maintenance workload. But DC motor speed control in CNC machine tools，textile machinery，electrical machinery and other widely application field. All of us in our daily life，familiar phonograph recorder，video camera，computer，also cannot lack of DC motor，DC motor control is visible is a practical technology，so the DC motor speed control is of great significance.This paper is the design of DC motor speed control based on L298，using the common 80C51 MCU as the control core，using L298 as the driver chip，Lcd1602 LCD module，DC motor speed control system design. Speed as feedback signal to achieve speed control，generated by the MCU PWM，to adjust the motor speed，combined with its peripheral circuit，can realize the motor speed control，the speed of on-line monitoring and display function.KEY WORDS： DC motor，PWM ，L2981绪论1.1直流电机发展 在当代工业中，电动机作为电能转换转换为机械能装置被广泛应用于机械、冶金、石油化学、国防等工业领域中。在可调速传动系统中，按照传动电动机类型来分，有直流调速系统和交流调速系统。交流电动机直流具备构造简朴、价格低廉、维修简便、转动惯量小等长处，但重要缺陷为调速较为困难。而直流电机具备优良调速特性,调速平滑，调速范畴广,过载能力大,能承受频繁冲击负载,可实现频繁无级迅速起动，制动和反转,能满足生产过程自动化系统各种不同特殊运营规定。 老式直流电机和交流电机各有优缺陷,直流电机调速性能好,但带有机械换向器,有机械磨损及换向火花等问题。交流电机,无论是异步电机还是同步电机,构造都比直流电机简朴,工作也比直流电机可靠,但在频率恒定电网上运营时,它们速度不能以便而经济地调节。 由于自动控制技术、电力电子技术、传感器技术、和微机应用技术发展成就，使得直流调速也发生翻天覆地变化。从开始电力电子器件晶闸管创造至产品功率集成电路(PIC)。近年来其构造、工艺不断改进,性能有了飞速提高,在不同应用领域它们在互相竞争,新应用也不断浮现。日后运用单片机作为控制器开始在电机控制系统中被广泛使用,如AT89C51等。在单片机控制系统中,单片机作为系统控制核心,重要用来完毕某些算法,同步还要解决某些输入/输出、显示任务等，单片机使用使电动机控制系统性能得到了很大提高。 微机浮现于20 世纪70 年代,随着大规模及超大规模集成电路制造工艺迅速发展,微机性能越来越高,价格越来越便宜。此外,电力电子发展,使得大功率电子器件性能迅速提高。因而就有也许比较普遍地应用微机来控制电机,完毕各种新颖、高性能控制方略,使电机各种潜在能力得到充分发挥,使电机性能更符合使用规定,还可以制造出各种便于控制新型电机,使电机浮现新面貌。 1.2 直流电机调速研究意义 最早浮现电动机是直流电动机，最早实现调速也是直流电机。众所周知,与交流调速系统相比,由于直流调速系统调速精度高,调速范畴广,变流装置控制简朴,长期以来在调速传动中占统治地位。在规定调速性能较高场合,普通都采用直流电机调速。 当前,通过对电动机控制,将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定运动规律运营且使之满足特定规定新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济各个领域。 三十近年来,直流电机传动经历了重大变革。一方面实现了整流器更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久直流发电机电动机组及水银整流装置，使直流电气传动完毕了一次大跃进。同步,控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。以上技术应用,使直流调速系统性能指标大幅提高,应用范畴不断扩大。直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、原则化。 由于直流电机调速技术研究和应用已达到比较成熟地步,特别是全数字直流系统浮现,更提高了直流调速系统精度及可靠性。因此,此后一种阶段在调速规定较高场合,如轧钢厂、海上钻井平台等,直流调速依然处在重要地位。 初期直流电机控制系统采用模仿分离器件构成,由于模仿器件有其固有缺陷,如存在温漂、零漂电压,构成系统器件较多,使得模仿直流传动系统控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术发展,直流调速系统已经广泛使用微机,实现了全数字化控制。由于微机以数字信号工作,控制手段灵活以便,抗干扰能力强。因此,全数字直流调速控制精度和可靠性比模仿直流调速系统大大提高。1.3本次设计规定 本设计是基于L298直流电机调速控制设计，通过AT89C51单片机和L298N实现直流电机加速，减速，反转，停止，以及有关软硬件设计。一方面依照需要绘制proteus仿真图，然后编写C程序，最后仿真调试成功后进行硬件电路板焊接调试等工作。2 设计方案选取2.1直流电机调速办法 直流电机是人类最早创造和应用一种电机，与交流电机相比，直流电机因构造复杂、维护困难、价格较贵等因素制约了她发展，应用不如交流电机广泛，但是，由于直流电机具备优良起动、调速和制动性能，因而在工业领域中占有一席之地。直流电机构造原理图如图1-1所示：图2-1直流电机构造原理图 虽然不同励磁方式电机机械特性不同，但她们转速都是由公式 (2-1)计算而得,式中 电枢供电电压（V）； 电枢电流（A）； 励磁磁通（Wb）； 电枢回路总电阻（）；电势系数。 （2-2）其中p为电磁对数，为电枢并联支路数，N为导体数。由式可见，直流电动机调速办法可以分为1.电枢回路串电阻调速办法，2.调节励磁磁通励磁控制办法,3.调节电枢电压电枢控制办法。 在上述三种办法中，电枢回路串电阻后机械特性变软，系统转速受负载波动影响较大，空载和轻载时可以调速范畴非常有限。另一方面，因调速电阻容量较大，普通多采用电器开关分级控制，不能持续调节，只能有级调速。同步所串调速电阻上通过很大电枢电流，会产生很大功率损耗，转速越低。需串入电阻值越大，损耗越大，这样使电动机效率大为减少。该办法多用于对调速性能规定不高，并且不经常调速设备上；励磁控制办法在低速时受磁极饱和限制，在高速时，转速越高，换向越困难。电枢反映和换向元件中电流去磁效应对于转速稳定性影响较大，并且励磁线圈电感较大，系统动态响应较差。调节电枢电压电枢控制办法普通不超过额定电压。因此只能在低于额定转速范畴进行调节。在减少电枢端电压时，电动机机械特性硬度不变，转速受负载波动影响较小，速度稳定性好，并且不论拖动哪一类负载，只要电压可以持续调节，系统转速就可以持续变化，该办法可以实现无级调速，多用于对调速性能规定较高设备上。在对直流电动机电枢电压控制和驱动中当前广泛应用是通过变化电机电枢电压接通时间与通电周期比值(占空比)来控制电机转速。这种办法称为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)即PWM控制. 这里我采用了第一种变化电机两端电压办法，采用脉冲控制PWM，变化占空比，从而变化电机两端电压，调节转速。2.2 PWM调速方式PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压直流电源开关频率,变化负载两端电压，从而达到直流电机调速一种办法。PWM调速可以应用在许多方面，例如：电机调速、温度控制、压力控制等等。 占空比就是输出PWM中，高电平保持时间与该PWM时钟周期时间之比。例如，一种PWM频率是1000Hz，那么它时钟周期就是1ms，就是1000us，如果高电平浮现时间是200us，那么低电平时间必定是800us，那么占空比就是200：1000，也就是说PWM占空比就是1：5。通过变化直流电机电枢上电压“占空比”来达到变化平均电压大小目，来控制电动机转速。也正由于如此，PWM又被称为“开关驱动装置”。如图1-2所示：图2-2 PWM方波占空比公式为,其中为一种周期内开关导通（即高电平）时间，T为一种周期。占空比D表达了在一种周期里，开关管导通时间与周期比值，变化范畴为0D1。当电源电压不变状况下，电枢端电压平均值为，因而变化占空比D就可以变化端电压平均值，从而达到调速目，这就是PWM调速原理。而变化占空比D值有三种办法：调宽调频法：保持不变，只变化，这样使周期(或频率)也随之变化。定宽调频法：保持不变，只变化，这样使周期(或频率)也随之变化。定频调宽法：保持周期T(或频率)不变，同步变化和。 调宽调频法和定宽调频法在调速时变化了控制脉冲周期(或频率)，当控制脉冲频率与系统固有频率接近时，将会引起振荡，使电路不稳定。因而常采用定频调宽法来变化占空比从而变化直流电动机电枢两端电压。2.3基于L298调速方案设计 由上所述，我选取基于L298直流电机调速控制方案为：运用AT89C51单片机进行核心控制，由于它控制功能强、可靠性高、易扩展、成本低、市场上较为普遍。由L298芯片构成驱动模块，由于L298N电机驱动芯片是一种高电压、大电流电机驱动芯片，可以直接通过电源来调节输出电压；并可以直接用单片机I/O口提供信号；并且驱动电路简朴，使用以便，它Pin1 和Pin15 可与电流侦测用电阻连接来控制负载电路； OUT1、OUT2 和OUT3、OUT4 之间分别接2 个步进电机；input1-input4 输入控制电位来控制电机正反转；Enable 则控制电机停转，对于本设计直流电动机驱动，完全满足于需要。由LCD1602作为显示模块，它可以显示大小英文字母、符号，而本设计中要显示字母。 由四个独立按键作为按键模块，由于它构造简朴、以便可靠，适合于按键比较少状况。由C语言程序驱动单片机运营，分别在按下加速、减速、停止、反转键来实现电机调速。其构造模块如下图所示：电机电机L298驱动模块L298驱动模块单片机控制模块运营方式设立LCD1602显示模块 图2-3构造模块图3 硬件电路设计3.1 L298N驱动模块L298N是SGS-THOMSON Microelectronics所出产全桥步进电机专用驱动芯片,内部包括四信道逻辑驱动电路，是一种二相和四相步进电机专用驱动器，接受原则TTL逻辑准位信号，可驱动46V、2A如下步进电机。该芯片具备两个使能控制端，在不受输入信号影响状况下容许或禁止器件工作有一种逻辑电源输入端，使内部逻辑电路某些在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。可以直接通过电源来调节输出电压；此芯片可以直接用单片机I/O口提供模仿时序信号，电路简朴，使用以便。L298N引脚如图3-1所示，外形图如3-2所示，输入输出端如图3-3所示。Pin1和Pin15可与电流侦测电阻连接来控制负载电路；OUT1、OUT2、和OUT3、OUT4之间分别接两个电机；input1-input4输入控制电位来控制电机正反转；Enable则控制电机停转。图3-1 L298N引脚图图3-2 外形图L298输入输出关系如下表所示：表3-1 L298N输入输出关系ENAIN1IN2电动机运营状态HHL正转HLH反转HHH急停LXX停止 数据来源：潍坊学院学报 J. L298N 在直流电机PWM 调速系统中应用，依照L298N输入输出关系,使能控制端ENA接AT89C51P3.0口,并连接示波器显示占空比,单片机IO口P3.1和P3.2分别接入L298N输入端IN1和IN2，可以控制电动机正反转(输入端IN1为PWM信号,输入端IN2为低电平,电动机正转;输入端IN2为PWM信号,输入端IN1为低电平,电动机反转);电动机转速由单片机调节PWM 信号占空比来实现。连接如图3-4图3-3 L298驱动电路3.2 LCD1602显示模块液晶显示屏简称LCD显示屏，它是运用液晶通过解决后能变化光线传播方向特性实现显示信息。液晶显示屏以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧诸多长处，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛应用。这里所使用1602字符型液晶模块是一种可以显示2行16个字1602液晶模块。LCD1602引脚简介其中：引脚1：（VDD/VSS)电源5V或接地。引脚2：（VDD/VSS)接地或电源5V。引脚3：（)液晶显示偏压信号，液晶显示屏对比度调节端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一种10K电位器调节对比度。 引脚4：（RS)寄存器选取，高电平时选取数据寄存器、低电平时选取指令寄存器。引脚5：（R/W)读/写选取，RW为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平RW为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。 引脚6：（E)使能操作。引脚7-14：D0D7为8位双向数据端。引脚15-16：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。表 3-2 LCD1602输入输出关系表编号符号引脚阐明编号符号引脚阐明1VSSVSS为地电源9D2Data I/O2VDDVDD接5V正电源10D3Data I/O3VEE液晶显示偏压信号11D4Data I/O4RS0输入指令，1输入数据12D5Data I/O5R/W0写入指令或数据，1读信息13D6Data I/O6E1读取信息，10执行指令14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正极8D1Data I/O16BLK背光源负极数据来源： 1602使用手册， 引脚3需要接可调电阻，可调电阻电阻值大小可以人为调节，以满足电路需要，在这里重要是使显示亮度清晰。可调电阻有滑动变阻器、电阻箱、电位器三种，这里所使用是电位器。 电位器是一种可调电子元件。它是由一种电阻体和一种转动或滑动系统构成。当电阻体两个固定触点之间外加一种电压时，通过转动或滑动系统变化触点在电阻体上位置，在动触点与固定触点之间便可得到一种与动触点位置成一定关系电压。下面是各种电位器样图。图3-4 各种电位器图图3-5 LCD显示电路3.3 AT89C51单片机模块图3-6为AT89C51单片机基本构造示意图。该单片机重要由如下几某些构成。定期/计数器RAM128字节ROM/EPROMOM时钟电路 CPU中断系统串行口并行口4个总线控制图3-6 单片机基本构造示意图（1） 一种8位微解决器CPU。（2） 数据存储器RAM和特殊寄存器SFR.（3） 内部程序存储器ROM。（4） 两个定期/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定期器。（5） 四个八位可编程I/O并行端口，每个端口即可做输入又可做输出。（6） 一种串行端口，用于数据串行通信。（7） 中断控制系统。（8） 内部时钟电路。 AT89C51P0口由一种输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动及控制电路构成。P0口作为IO口。当作为输出口时使用时，内部控制发0电平使“与”门输出为0，场效应V1截止，此时多路开关MUX与锁存器端接通。输出数据时，内部数据加在锁存器D端，当CL端写脉冲浮现后，与内部总线相连D端数据取反后出当前端，经产效应管V2反向后出当前P0引脚上。由于输出电路为漏极开路式，需要外接上拉电阻，一班为5-10。作为普通IO口使用时，P0口也是一种准双向口，即在输入数据时，应先向端口锁存器写1，使为0，两个场效应管都截止，引脚处在悬浮状态，作为高阻抗接入。P0口还可以作地址数据总线。 AT89C51P1口时通用IO准双向动态端口，输出信息有锁存。P0与P1重要区别是P1端口用内部上拉电阻代替了场效应管V1，且输出信号仅来自内部总线。P1口时单片机中唯一仅有单功能I/O口。 AT89C51P2口比P1口多了转换控制某些，当系统扩展片外程序存储时，P2端口用来周期性输出从外存中取指令高八位地址（A8-A15)此时MUX在CPU控制下切换到与内部总线地址相连。因地址信号不间断不能做I/O口了。 AT89C51P3口比P1口多了一种与非门与一种缓冲器，使其个端口有两种功能选取。处在第一功能时，第二输出功能线为1，此时输出与P1相似。内部总线信号经锁存器和场效应管输出。处在第二功能时，锁存器由硬件自动置1，使与非门对第二功能畅通。此时，读引脚信号无效，三态缓冲器不通，第二功能信号经缓冲器送入第二功能输入端。 P3口第二功能表如下图3-7：表3-2 P3口第二功能表端口引脚第二功能P3.0RXDP3.1TXDP3.2INT0P3.3INT1P3.4T0P3.5T1P3.6WRP3.7RD数据来源：单片机应用开发技术翁家明主编AT89C51单片机芯片引脚描述：（40）引脚：电源地，节+5V；GND（20脚）：接电源地。XTAL1（19脚）：接外部晶振一种引脚，当单片机采用外部时钟信号时，此引脚应接地。XTAL2（18脚）：接外部晶振另一种引脚，当单片机采用外部时钟信号时，外部信号由此脚接入。RES/VPD:当输入复位信号持续两个周期 以上高电平，单片机复位。ALE/PROG:地址锁存控制端。外部程序内存读选通信号端。/访问程序存储器控制信号。=1访问内部程序存储器，=0访问外部程序存储器。 引脚图如下3-6：图3-6 单片机外部引脚图 4 Protueus 与Keil软件使用4.1 Proteus简述 Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版EDA工具软件。它不但具备其他EDA工具软件仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是当前最佳仿真单片机及外围器件工具。虽然当前国内推广刚起步，但已受到单片机兴趣者、从事单片机教学教师、致力于单片机开发应用科技工作者青睐。Proteus是世界上知名EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品完整设计。是当前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一设计平台。随着科技发展，“计算机仿真技术”已成为许多设计部门重要前期设计手段。它具备设计灵活，成果、过程统一特点。可使设计时间大为缩短、耗资大为减少，也可减少工程制造风险。相信在单片机开发应用中PROTEUS也能茯得愈来愈广泛应用。 它功能模块为（1）智能原理图设计（ISIS）； （2）完善电路仿真功能（Prospice）； （3）独特单片机协同仿真功能（VSM）； （4）实用PCB设计平台 。 4.2 Proteus功能与使用4.2.1 Proteus功能特点（1） 实现了单片机仿真与Spice电路仿真结合。Proteua具备模仿电路仿真、数字电路仿真、单片机及外围电路构成系统仿真、RS-232动态仿真、调试器、SPI调试器键盘和LCD系统仿真功能。（2） 支持主流单片机系统仿真。（3） 提供软件调试功能。Proteus仿真系统具备全速、单步、设立断点等调试功能，同步可以观测各个变量，寄存器当前状态，支持第三方软件编译和调试环境，如keil c51。（4） 具备强大原理图绘制功能，在proteus仿真系统中可以迅速以便绘制出单片机应用系统原理图。 在proteus上绘制好原理图后，调入已经编好程序文献.hex，便可以在proteus上看到模仿实物运营状态和过程。proteus不但可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运营过程形象化。前者可在相称限度上得到实物演示实验效果，后者则是实物演示实验难以达到效果。 它元器件、连接线路等却和老式单片机实验硬件高度相应。这在相称限度上代替了老式单片机实验教学功能，例：元器件选取、电路连接、电路检测、电路修改、软件调试、运营成果等。 课程设计、毕业设计是学生走向就业重要实践环节。由于proteus提供了实验室无法相比大量元器件库，提供了修改电路设计灵活性、提供了实验室在数量、质量上难以相比虚拟仪器、仪表，因而也提供了培养学生实践精神、创造精神平台。4.2.2 Proteus使用 双击桌面上快捷图标，进入proteus操作界面，点击对象选取器中P,进入选取元件功能当键入at89c51浮现如下图所示界面，点击ok，回到proteus绘制界面，单击鼠标左键就放置好了一种51单片机。用于即时编辑原件参数。选取元件。放置连接点。放置网络标号连接标签。放置文本。用于绘制总线。用于放置子电路。终端接口，有VCC、地、输出、输入等接口。器件引脚，用于绘制各种引脚。当绘制各种元件和终端时必要选取对的编辑状态，否则是不对。其她工具在此不一一简介，详细绘图办法环节可见单片机应用开发技术，翁家明主编，第6-16页。最后绘制原理图如下图所示：图4-1 Proteus原理图图中所用电子元件中英对照： LED 发光二管 CAP电容 NPN NPN三极管 CAPACITOR 电容 CAPVAR 可调电容 RESPACK ?电阻DIODE 二极管 SW-PB 按钮 稳压二极管 ZENER DIODE 电容 CAPACITY 二极管 DIODE 晶振 CRYSTAL4.3 Keil软件简介 单片机开发过程中软件是必不可少某些，当前keil c51在市面上应用非常广泛。美国Keil Software公司出品Keil C51是51系列兼容单片机C语言软件开发系统，C语言在功能上、构造性、可读性、可维护性上比汇编有明显优势，因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发，体会更加深刻。 Keil C51软件提供丰富库函数和功能强大集成开发调试工具，全Windows界面。此外重要一点，只要看一下编译后生成汇编代码，就能体会到Keil C51生成目的代码效率非常之高，多数语句生成汇编代码很紧凑，容易理解。在开发大型软件时更能体现高档语言优势。 随着单片机开发技术不断发展，从普遍使用汇编语言到逐渐使用高档语言开发，单片机开发软件也在不断发展，Keil软件是当前最流行开发MCS-51系列单片机软件，这从近年来各仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil即可看出。Keil提供了涉及C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一种功能强大仿真调试器等在内完整开发方案，通过一种集成开发环境（uVision）将这些部份组合在一起。运营Keil软件需要Pentium或以上CPU，16MB或更多RAM、20M以上空闲硬盘空间、WIN98、NT、WIN、WINXP等操作系统。掌握这一软件使用对于使用51系列单片机兴趣者来说是十分必要，如果你使用C语言编程，那么Keil几乎就是你不二之选（当前在国内你只能买到该软件、而你买仿真机也很也许只支持该软件），虽然不使用C语言而仅用汇编语言编程，其以便易用集成环境、强大软件仿真调试工具也会令你事半功倍。使用独立Keil仿真器时，注意事项：（1）仿真器标配11.0592MHz晶振，但顾客可以在仿真器上晶振插孔中换插其她频率晶振。 （2）仿真器上复位按钮只复位仿真芯片，不复位目的系统。 （3）仿真芯片31脚（EA）已接至高电平，因此仿真时只能使用片内ROM，不能使用片外ROM；但仿真器外引插针中31脚并不与仿真芯片31脚相连，故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM（其CPUEA引脚接至低电平）目的系统中使用。Keil开发过程为:(1) 新建工程项目，选取芯片种类及储存目录。(2) 依照要实现功能编写相应程序。(3) 检查并修改文献中错误。(4) 生成hex文献。(5) 软件仿真与硬件仿真。4.4 Keil 使用打开桌面快捷方式，进入keil操作界面，操作环节为project new project选取保存目录，任意名字，保存选取Atmel双击选取AT89C51拟定否浮现如下界 选取filenew file把做好程序添加到里面，关掉界面，选取保存为.c文献选取target 1下子文献source group 1右键选取add files to Group “source group1”选取刚才生成.c文献addclose。然后进行如下操作：编译重组当前文献运营外围设备I/O口检查target 1右键options for target“target 1”浮现如下界面：选取outputcreat hex选取目的文献夹生成hex文献。在proteus原理图上双击单片机将生成hex文献调入到单片机里进行实时仿真。 5 调试仿真 依照所绘制硬件电路原理图，焊接出硬件电路。将已经编好程序生成hex文献写入AT89C51单片机里进行仿真 。插上电源，开始仿真，仿真初始状态显示如图： 图5-1 仿真初始状态实物初始状态如图所示： 图5-2 实物初始状态按下加速按键，浮现如图所示：电机旋转，占空比变大，转速变大。图5-2 仿真加速状态加速实物图如下图：图5-4 实物加速图按下减速按键，浮现下图：占空比变小，转速变小。 图5-5 仿真减速状态减速实物图如下：图5-6 实物减速图通过调试，实现加速，减速，反转，停止等功能。停车和反转光凭图片表达不清晰，因此在此没有描述，等答辩时候再做一一演示，请教师谅解。 由于时间局限性和我个人能力因素，这次设计做有某些不太完善地方：显示不太精准，就是当停车和反转时候电机自身可以实现停车和反转，但是显示某些还是显示停车之前转速。 6 总结 毕业设计是对大学所学课程最佳综合锻炼。无论是基本知识还是专业技能都由于毕业设计而被统一起来，而使咱们