1、4.显示与键盘电路的设计1）显示选用的是共阴极七段码LED数码管显示。图3-4共阴极七段码LED数码管芯片引脚在该设计中采用的LED数码管用的是共阴极接法，其中LED的18号引脚分别接芯片74LS164的AH引脚，用LED数码管实现数字显示。图3-5单片机的显示和键盘连接图2）用AT89S51单片机芯片串行口的方式0的输出方式，在串行口外接移位寄存器74LS164，构成键盘和显示器接口，其硬件接口如图3-5图中只画出三位LED静态显示和16个按键，根据需要可以扩展）。采用静态显示，软件设计比较简单，节约CPU的资源。5.单片机的选择1 AT89S5单片机芯片引脚功能说明1）主电源引脚Vss和V
2、cc Vss接地。 Vcc正常操作时为+5伏电源。图3-6 AT89S51芯片引脚图2）控制或与其它电源复用引脚RST/VPD，ALE/PROG和EA/Vpp。 RST/VPD 当振荡器运行时，在此引脚上出现两个机器周期的高电平由低到高跳变），将使单片机复位。在Vcc掉电期间，此引脚可接上备用电源，由VPD向内部提供备用电源，以保持内部RAM中的数据。 ALE/PROG正常操作时ALE的功能是允许地址锁存）提供并把地址的低字节锁存到外部锁存器，ALE引脚以不变的频率振荡器的频率）周期性地发出正脉冲信号。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。但要注意，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个
3、ALE脉冲，ALE 端可以驱动吸收或输出电流）八个LSTTL电路。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚接收编程脉冲功能）。外部程序存储器读选通信号输出端，在从外部程序存储取指令或数据）期间，在每个机器周期内两次有效。同样可以驱动八LSTTL输入。EA/Vpp为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。当 EA/Vpp为高电平时，访问内部程序存储器，当 EA/Vpp 为低电平时，则访问外部程序存储器。对于EPROM型单片机，在EPROM编程期间，此引脚上加EPROM编程电源12V=+5V, Vref（-=-5V。3）、AT89S51单片机与ADC0809的接口电路连接主要涉及两个问题
4、。一是8路模拟信号通道的选择，二是A/D转换完成后转换数据的传送。如图3-11所示模拟通道选择信号A、B、C分别接最低三位地址A0、A1、A2即P0.0、P0.1、P0.2），而地址锁存允许信号ALE由P2.0控制，则8路模拟通道的地址为0FEF8H0FEFFH.此外，通道地址选择以作写选通信号，这一部分电路连接如图3-12所示。从图中可以看到，把ALE信号与START信号接在一起了，这样连接使得在信号的前沿写入锁存）通道地址，紧接着在其后沿就启动转换。启动A/D转换只需要一条MOVX指令。在此之前，要将P2.0清零并将最低三位与所选择的通道好像对应的口地址送入数据指针DPTR中。例如要选择I
5、N0通道时，可采用如下两条指令，即可启动A/D转换：MOV DPTR , #FE00H ；送入0809的口地址MOVX DPTR , A ；启动A/D转换IN0）注意：此处的A与A/D转换无关，可为任意值。7.控制电路及控制方法3-7-1设计中所选择的控制电机转速的方法在设计中使用的是调节电机的转速来控制燃料的进给量，从而控制燃料产生的烟尘的温度，使得静电除尘器所在环境的温度达到控制，从而可以使静电除尘器在合适的温度下工作，也提高了工作的效率。在设计中使用的电机转速调节的方法为转子电路串电阻调速法。设计中的控制方法使用的是PID控制方法。3-7-2电机的调速方法1） 普通三相鼠笼式。这种电机只
6、能通过变频器改变电源频率和电压调速2） 三相绕线式电机，可以通过改变串接在转子线圈上的电阻改变电机的机械特性达到调速的目的。这种方式常 用在吊车上。长时间工作大功率的绕线式电机调速不用电阻串接，因为电阻会消耗大量的电能。通常是串可控硅，通过控制可控硅的导通角控制电流。相当于改变回路中的电阻达到同上效果 。转子的电能经可控硅组整流后，再逆变送回电网。这种方式称为串级调速。配上好的调速控制柜，据说可以和直流电机调速相比美。3） 多极电机。这种电机有一组或多组绕组。通过改变接在接线合中的绕组引线接法，改变电机极数调速。最常见的4/2极电机用接。4） 三相整流子电机。这是一种很老式的调速电机，现在很用
7、了。这种电机结构复杂，它的转子和直流电机转子差不多，也有换向器，和电刷。通过机械机构改变电刷相对位置，改变转子组绕组的电动势改变电流而调速。这种电机用的是三相流电，但是，严格上来说，其实它是直流机。原理是有点象串砺直流机。图3-13 电机的调速电路5） 滑差调速器。这种方式其实不是改变电机转速。而是改变和是电机轴相连的滑差离合器的离合度，改变离合器输出轴的转速来调速的。还有如，硅油离合器，磁粉离合器，等等，一此离合机械装置和三相电机配套，用来调速的方式。严格上来说不算是三相电机的调还方式。但是很多教材常常把它们算作调速方式和一种。四软件系统的设计1.设计思想软件采用模块化结构。软件主要完成如下
8、任务：扫描键盘并按要求调出设定值或输入新的设定值，并判断是否启动，启动时控制电机的电阻的开关处于闭合状态，然后监视温度的变化，当温度超出设定温度值10时，断开控制电机电阻的开关让电机的转速减慢，当温度低于设定温度10时，闭合控制电机电阻的开关。主程序的框图如图4-1所示2键盘显示子程序在设计中的键盘显示使用的方式是静态显示方式。ORG 1000H DSPSER: SETB P3.3 。 开放显示输出 MOV R7, #03H 。 送出的显示段码个数 MOV R0, #7FH 。 7FH7DH为显示缓冲区 DSPS1: MOV A, R0 。 取出要显示的数据 ADD A, #0DH 。 加上偏
9、移量 MOVC A, A+PC 。 查段码表TAB1 MOV SBUF, A 。 经过串行口将段码送出DSPS2: JNB TI, DSPS2 。 数据发送完？ CLR TI DEC R0 。 指向下一个数据单元 DJNZ R7, DSPS1。 三个显示器是否全部显示？ CLR P3.3 。 三个数据显示完，关闭送显示数据通道 RET KEYS1: MOV A，#00H MOV SBUF, A 。 扫描键盘全部输出0 KSY0: JNB TI, KSY0 。 CLR TI PKS1: ACALL DELAY1 。 调用延时20ms子程序，键盘去抖 JNB P3.3, PKS2 。 有键闭合吗？
10、PKS2: MOV R7, #08H 。 不是抖动引起的 MOV R6, #0FEH 。 判断是哪个键按下？ MOV R3, #00H MOV A, R6 KSY2: MOV SBUF, A KSY3: JNB TI, KSY3 。 等待串行口发送完 JNB P2.4, PKONE 。 是第一行的某键按下？ MOV R4, #00H 。 第一行有键按下 AJMP PKS3 DELY1: MOV R3,#228MOV R2,#253MOV R1,#219LOOP1: DINZ R1,$ DINZ R2,LOOP1 DINZ R3,LOOP1 NOP RET3.PID 控制子程序设计中所使用的控制
11、方式是PID控制，图4-2所示的是PID控制的流程程序图。PID:MOV R2,25H 。设定值U送R2 MOV R3,24H 。采样平均值R送R3 LCALL CPL1 LCALL SUM 。求偏差ei（K,存放于R2中 MOV 29H,R2 。本次偏差ei（K送29H MOV R3,27H 。Ki送R3 LCALL SMUL 。求得Pi MOV 30H,R4 。Pi的高字节送30H MOV 31H,R5 。Pi的低字节送31H MOV R2,29H 。ei（K送R2 MOV R3,2AH 。上次偏差ei（K-1送R3 求得ei（K-ei（K-1 MOV R3,26H 。Kp送R3 求得Pp
12、,高字节存R4，低字节存R5 MOV R2,30H 。Pi送R2R3 MOV R3,31H LCALL DSUM 。求得Pi+PP结果高字节送30H 结果低字节送31H MOV R3,2BH 。上上次偏差ei（K-2+ei（K-2 LCALL CPL1 。eiK-1取补码 -2ei（K-1 MOV R3,28H 。Kd送R3 求得Pd,高字节存R4，低字节存R5 取Pi+Pp 求得Pi+Pp+Pd,高字节存R4，低字节存R5 MOV R2,2CH 。取上次计算的P（K-1 MOV R3,2DH 求得本次P（K=Pi+Pp+Pd+P（K-1 MOV 2CH,R4 。结果高字节存2CH MOV 2
13、DH,R5 。结果低字节送2DH MOV 2BH,2AH 。E（K-1送E（K-2 MOV 2AH,29H 。送ei（K-1RET 4汇编源程序见附录五硬件系统与软件系统的调试1.软件调试应用Keil软件调试步骤如下：1）在Keil软件中点击Projec中的New Project新建一个工程文件2）在工程的子目录中建一个文件，名为Text1.asm注：在Keil软件中一定要建一个asm类型的文件，此时Keil才能识别程序。3）输入程序，调试。附录 源程序 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP T00 ORG 001BH LJMP T100 ORG 0030H M
14、AIN:MOV R0,#7FH MAIN1:MOV R0,#00H DJNZ R0,MAIN1 MOV SP,#60H MOV 08H,#32H MOV 0FH,#20H MOV 10H,#20H MOV TMOD,#11H MOV TH0,#0FCH MOV TL0,#18H SETB TR0 SETB ET0 SETB IT0 SETB EX0 SETB EA SETB 2FH.4 BEGIN:DIS00: MOV A,09H MOV B,#64H DIV AB MOV 35H,A MOV A,B MOV B,#0AH MOV 36H,A MOV 37H,B MOV A,43H CJNE
15、A,#3aH,OUT01 MOV A,42H CJNE A,#98H,OUT01 MOV 42H,#00H MOV 43H,#00H LCALL SAMP SETB 2FH.1 OUT01:JNB 2FH.1,OUT02 LCALL FILTER CLR 2FH.1 SETB 2FH.2 MOV R2,25H MOV R3,24H LCALL SUM MOV A,R2 CJNE A,#01AH,OUT04 LJMP OUT05 OUT04:JC OUT05 SETB P1.2 LJMP OUT06 OUT05:MOV 26H,#12H MOV 27H,#1H MOV 28H,#1H LCALL
16、 PID MOV TH1,2CH MOV TL1,2DH SETB TR1 SETB ET1 OUT02:MOV A,45H CJNE A,#03H,OUT06 MOV A,44H CJNE A,#0E8H,OUT06 MOV 44H,#00H MOV 45H,#00H OUT06: JB 2FH.4,OUT07 JNB 2FH.2,BEG BEG: LJMP BEJINOUT07: 。 MOV 24H,#56H MOV R0,24H LCALL TRANSF MOV 32H,R0 MOV 33H,R1 MOV 34H,R2 MOV 25H,#0FFH MOV R0,25H MOV 35H,R
17、0 MOV 36H,R1 MOV 37H,R2 CLR 2FH.2 CLR 2FH.4 LJMP BEGIN T100:CLR ET1 PUSH ACC PUSH B PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL CLR P1.2 POP DPL POP DPH POP PSW POP B POP ACC RETI KEY1: MOV 30H,#01H MOV A,#01H ADD A,09H MOV 09H,A MOV A,#00H ADDC A,13H MOV 13H,A RET KEY2: MOV 30H,#02H MOV A,#0AH MOV B,09H MUL AB SWAP
18、 A ADD A,B KEY3: MOV 30H,#03H CLR C XCH A,09H SUBB A,09H KEY4: MOV 30H,#04H MOV 09H,#00H T00:CLR EA CLR RS1 SETB RS0 MOV TL0,#25H MOV DPTR,#7FFFH MOVX DPTR,A MOV DPTR,#9FFFH MOV A,#0FFH MOV A,R0 MOV DPTR,#TAB MOVC A,A+DPTR MOV A,R7 INC R0 RR A MOV R7,A CJNE R0,#38H,scan MOV R0,#32H MOV R7,#20H scan:
19、MOV A,42H ADD A,#01H MOV 42H,A ADDC A,#00H MOV 43H,A MOV 44H,A MOV A,45H MOV 45H,A KEY01: MOV DPTR,#1FFFH MOV A,#0FEH JB P1.7,KEY02 INC 4aH MOV A,4aH CJNE A,#0AH,KEY02 MOV 4aH,#00H MOV A,46H CJNE A,#00H,KEY02 LCALL KEY2 INC 46H KEY02: JNB P1.7,BECK1 MOV 46H,#00H BECK1: MOV A,#0DFH NOP JB P1.7,KEY03 INC R2 INC 4bH MOV A,4bH CJNE A,#0FFH,LOOP02 MOV 4bH,#00H INC 4cH MOV A,4c
