用DAC0808设计的直流电动机调速器

宁 波 工 程 学 院

设计与讨论 课程设计报告

课 题 题 目： 用DAC0808设计的直流电动机调速器 学 院 名 称： 电子与信息工程学院 专 业： 电信10 学 生 姓 名： 1 学 生 姓 名： 1 学 生 姓 名： 1 学 生 姓 名： 1

指 导 教 师：

起讫时间： 2013年1月2日 至 2013年1月11日

目录

第一章 技术指标

1.1整体功能要求

基本要求：使用AT89C51单片机为核心，使用数模转换元件DAC0808对单片机输出的数字信号进行转换，输出模拟信号驱动直流电动机。

具体要求：在设计中，设计2个按键对应直流电动机的不同转速，按下不同按键时，电动机将以不同速度转动，按键1可以使电动机的转速增加，使转速从小到大，再从小到大，而减速相反。

仿真：控制程序在Keil软件中编写，编译，整个控制电路在Proteus仿真软件中连接调示。

1.2系统结构要求

直流电机调速系统硬件以MCS-51单片机为控制核心，包括电源电路、按键控制电路、单片机控制、数模转换、电机驱动电路、转速显示等部分。硬件电路设计系统框图如图1所示。

图1 直流电机调速系统框图

1.3电气指标

直流电动机的转速由与其并联的电压表显示，电压越大，转速越快。

1.4设计条件

5.1 电源条件：+5V。

第二章 整体方案设计

整体方框图及原理

直流电机调速系统硬件原理框图如下图所示，以MCS-51单片机为控制核心，包括测量电路，电源电路，数模转换电路，按键电路。

第三章 硬件设计

3.1 DAC0808的简介

DAC0808的管脚图及各引脚功能：

图2 DAC0808引脚图

DAC0808是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点，在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。

DAC0808结构：

D0～D7：8位数据输入线，TTL电平，有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错)；

ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效； CS：片选信号输入线（选通数据锁存器），低电平有效；

WR1：数据锁存器写选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1，当LE1为高电平时，数据锁存器状态随输入数据线变换，LE1的负跳变时将输入数据锁存；

XFER：数据传输控制信号输入线，低电平有效，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效；

WR2：DAC寄存器选通输入线，负脉冲（脉宽应大于500ns）有效。由WR1、XFER的逻辑组合产生LE2，当LE2为高电平时，DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化，LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。

IOUT1：电流输出端1，其值随DAC寄存器的内容线性变化； IOUT2：电流输出端2，其值与IOUT1值之和为一常数；

Rfb：反馈信号输入线，改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度； Vcc：电源输入端，Vcc的范围为+5V～+15V； VREF：基准电压输入线，VREF的范围为-10V～+10V； AGND：模拟信号地 DGND：数字信号地 3.2 单片机系统 3.2.1 AT89C51性能

AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含有4KB的可反复擦写的只读程序存储器和128字节的随机存储器。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出

管脚相兼容，由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

AT89C51功能性能:与MCS-51成品指令系统完全兼容；4KB可编程闪速存储器；寿命：1000次写/擦循环；数据保留时间：10年；全静态工作：0-24MHz；三级程序存储器锁定；128*8B内部RAM；32个可编程I/O口线；2个16位定时/计数器；5个中断源；可编程串行UART通道；片内震荡器和掉电模式。 3.2.2 AT89C51各引脚功能

T89C51提供以下标准功能：4KB的Flash闪速存储器，128B内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内震荡器及时钟电路，同时，AT89C51可降至0Hz静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作，掉电方式保存RAM中的内容，但震荡器停止工作并禁止其他所有工作直到下一个硬件复位。AT89C51采用PDIP封装形式，引脚配置如图3所示。

图3 AT89C51的引脚图

AT89C51芯片的各引脚功能为：

P0口：这组引脚共有8条，P0.0为最低位。这8个引脚有两种不同的功能，分别适用于不同的情况，第一种情况是89C51不带外存储器，P0口可以为通用I/O口使用，P0.0-P0.7用于传送CPU的输入/输出数据，这时输出数据可以得到锁存，不需要外接专用锁存器，输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性；第二种情况是89C51带片外存储器，P0.0-P0.7在CPU访问片外存储器时先

路设计方面能有所提升.

附录

#include #include

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar Key_State; uchar count=0; //延时

void DelayMS(uint ms) {

uchar t;

while(ms--) for(t=0;t<120;t++); }

//加速子函数

void Increase_Count() {

count=count+40;

if(count>255)count=0; else P0=count; }

//减速子函数

void Minus_Count() {

count=count-40;

if(count<0)count=255; else P0=count; }

void main() { P0=0x00;

Key_State=0xff; while(1) {

if(P1 ^ Key_State) {

DelayMS(10); Key_State=P1;

if((Key_State & 0x01)==0) Increase_Count(); else if((Key_State & 0x02)==0)Minus_Count(); else if((Key_State & 0x04)==0) P0=0x00; } } }

参考文献[1] 彭伟，单片机C语言程序设计100例，电子工业出版社.

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/dmsf.html