專利名稱：基于單片機(jī)at89s52的數(shù)顯直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)顯直流電機(jī)，具體涉及基于單片機(jī)AT89S52的數(shù)顯直流電機(jī)調(diào) 速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
單片機(jī)技術(shù)發(fā)展非常迅速，單片機(jī)的應(yīng)用也從最初的在擴(kuò)展基礎(chǔ)上的應(yīng)用，逐步 過(guò)渡到著重利用內(nèi)部資源的增強(qiáng)型單片機(jī)，擴(kuò)展技術(shù)從并行技術(shù)過(guò)度到目前流行的串行擴(kuò) 展技術(shù)；單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的方法和手段也發(fā)生了很大的變化，從傳統(tǒng)的硬件仿真和使用編 程器，過(guò)度到在系統(tǒng)編程(ISP)技術(shù)、在應(yīng)用可編程(IAP)技術(shù)等。PWM控制的基本原理很早就已經(jīng)提出，但是受電力電子器件發(fā)展水平的制約，在上 世紀(jì)80年代以前一直未能實(shí)現(xiàn)。直到進(jìn)入上世紀(jì)80年代，隨著全控型電力電子器件的出 現(xiàn)和迅速發(fā)展，PWM控制技術(shù)才真正得到應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和自動(dòng)控制 技術(shù)的發(fā)展以及各種新的理論方法，如現(xiàn)代控制理論、非線性系統(tǒng)控制思想的應(yīng)用，PWM控 制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展，到目前為止，已經(jīng)出現(xiàn)了多種PWM控制技術(shù)。PWM控制技術(shù)以其 控制簡(jiǎn)單、靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，也是人 們研究的熱點(diǎn)。由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)沒(méi)有了學(xué)科之間的界限，結(jié)合現(xiàn)代控制理論 思想或?qū)崿F(xiàn)無(wú)諧振軟開(kāi)關(guān)技術(shù)將會(huì)成為PWM控制技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于單片機(jī)AT89S52的數(shù)顯直流電機(jī)調(diào)速系 統(tǒng)，直流電機(jī)的調(diào)速控制由單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的常用脈沖調(diào)制(PWM)實(shí)現(xiàn)，用周期信號(hào)控制 電機(jī)通電時(shí)間的長(zhǎng)短，從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是該調(diào)速系統(tǒng)的控制電路包括Ul部分、U2部分、U3 部分和U4部分，Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的控制電路；Ul 部分以AT89S52為主，完成輸入信號(hào)的處理和控制信號(hào)的輸出 ’U2部分以UL擬803為主，完 成調(diào)速系統(tǒng)所需信號(hào)的驅(qū)動(dòng)；U2部分以LED數(shù)碼管為主，完成對(duì)電機(jī)速度的顯示；U4部分 以霍爾元件電路為主，完成對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生；具體電路連接如下Ul部分AT89S52的第9腳接電解電容Cl的“-”極，電解電容的“ + ”極接+5V電 源，+5V電源接歐姆龍按鈕，歐姆龍按鈕的另一端接電阻Rl，Rl的另一端接地，AT89S52的 第18腳接電容C2 (30PF)，C2的另一端接地，AT89S52的第18腳再接無(wú)源晶振XI，Xl的另 一端接AT89S52的第19腳，AT89S52的第19腳再接電容C3，C3的另一端接地，AT89S52的 第31腳接+5V電源，AT89S52的第39腳接電阻R2 (IOK Ω )，R2接+5V電源，AT89S52的第 39 腳接電阻 RlO (360Ω )，AT89S52 的第 38 腳接電阻 R3 (IOK Ω )，R3 接+5V 電源，AT89S52 的第38腳接電阻Rll (360Ω)，AT89S52的第37腳接電阻R4 (10ΚΩ ), R4接+5V電源， AT89S52 的第 37 腳接電阻 R12 (360 Ω )，AT89S52 的第 36 腳接電阻 R5 (IOK Ω )，R5 接+5V 電源，AT89S52的第36腳接電阻R13 (360 Ω )，AT89S52的第；35腳接電阻R6 (10Κ Ω )，R6接+5V電源，AT89S52的第35腳接電阻R14 (360 Ω )，AT89S52的第34腳接電阻R7 (10ΚΩ ), R7接+5V電源，AT89S52的第；34腳接電阻R15 (360 Ω )，AT89S52的第33腳接電阻R8 (10ΚΩ )，R8接+5V電源，AT89S52的第33腳接電阻R16 (360 Ω )，AT89S52的第32腳接電 阻 R9 (10ΚΩ )，R9 接 +5V 電源，AT89S52 的第 32 腳接電阻 R17 (360 Ω )，AT89S52 的第 25 腳 接電阻R18(1.5 ΚΩ),附8接三極管￥1(9012)基極^189552的第洸腳接電阻1 19(1.5 ΚΩ), R19接三極管V290U)基極，AT89S52的第27腳接電阻R20 (1.5 ΚΩ), R20接三 極管V3(9012)基極，AT89S52的第觀腳接電阻R21 (1.5 ΚΩ), R21接三極管V4 (9012) 基極，AT89S52的第1腳接4069的1腳；U2 部分4069 的 4 腳接 ULN2803 的 3 腳，4069 的 6 腳接 ULN2803 的 4 腳，4069 的 7腳接地，4069的8腳接ULN2803的1腳，4069的14腳接+5V電源，ULN2803的9腳接地， ULN2803的10腳接+12V電源，ULN2803的17腳接發(fā)光二極管V5的“-”極，“ + ”極接電阻 R22，R22 接+5V 電源；U3部分電阻R23 —側(cè)接+5V電源和霍爾元件的1腳，另一側(cè)接發(fā)光二極管V6的 陽(yáng)極，二極管V6的陰極接霍爾元件的3腳，霍爾元件的2腳接地；U4部分四位一體數(shù)碼管a腳接R10，b腳接R10，c腳接R10，d腳接R10，e腳接 RIO, f腳接R10，g腳接R10，dp腳接R10，數(shù)碼管的位控制端1腳接Vl的發(fā)射極，2腳接V2 的發(fā)射極，3腳接V3的發(fā)射極，4腳接V4的發(fā)射極，V1、V2、V3、V4相連接+5V電源。工作時(shí)，通過(guò)單片機(jī)AT89S52的Pl. 0 口產(chǎn)生PWM脈沖，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)電機(jī) 的轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)霍爾元件和小磁鋼，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè) 量。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的核心芯片為UL擬803，為18 引腳集成芯片，功能強(qiáng)，功耗低；數(shù)據(jù)處理模塊的核心芯片為AT89S52芯片，其有15個(gè)可編 程I/O 口，而且與MCS-51指令完全兼容，內(nèi)部附帶有128B的RAM可供使用，有2KB的可擦 寫(xiě)的FLASH，而且有一個(gè)全雙工的串行通信口等；本裝置中，本電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的芯片價(jià)格便 宜，芯片引腳少，電路簡(jiǎn)化；2、本調(diào)速系統(tǒng)的體積小，成本低，功耗低，讀寫(xiě)速度快，且抗干擾 能力強(qiáng)，保密性能好。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案。如圖1所示，該調(diào)速系統(tǒng)的控制電路包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul 部分、U2部分、U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的控制電路；Ul部分以AT89S52為 主，完成輸入信號(hào)的處理和控制信號(hào)的輸出；U2部分以UL擬803為主，完成調(diào)速系統(tǒng)所需信 號(hào)的驅(qū)動(dòng)；U2部分以LED數(shù)碼管為主，完成對(duì)電機(jī)速度的顯示；U4部分以霍爾元件電路為 主，完成對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生；具體電路連接如下Ul部分AT89S52的第9腳接電解電容Cl的“-”極，電解電容的“ + ”極接+5V電 源，+5V電源接歐姆龍按鈕，歐姆龍按鈕的另一端接電阻Rl，Rl的另一端接地，AT89S52的第18腳接電容C2 (30PF)，C2的另一端接地，AT89S52的第18腳再接無(wú)源晶振XI，Xl的另 一端接AT89S52的第19腳，AT89S52的第19腳再接電容C3，C3的另一端接地，AT89S52的 第31腳接+5V電源，AT89S52的第39腳接電阻R2 (IOK Ω )，R2接+5V電源，AT89S52的第 39 腳接電阻 RlO (360Ω )，AT89S52 的第 38 腳接電阻 R3 (IOK Ω )，R3 接+5V 電源，AT89S52 的第38腳接電阻Rll (360Ω)，AT89S52的第37腳接電阻R4 (10ΚΩ ), R4接+5V電源， AT89S52 的第 37 腳接電阻 R12 (360 Ω )，AT89S52 的第 36 腳接電阻 R5 (IOK Ω )，R5 接+5V 電源，AT89S52的第36腳接電阻R13 (360 Ω )，AT89S52的第；35腳接電阻R6 (IOK Ω )，R6接 +5V電源，AT89S52的第35腳接電阻R14 (360 Ω )，AT89S52的第34腳接電阻R7 (10ΚΩ ), R7接+5V電源，AT89S52的第；34腳接電阻R15 (360 Ω )，AT89S52的第33腳接電阻R8 (10ΚΩ )，R8接+5V電源，AT89S52的第33腳接電阻R16 (360 Ω )，AT89S52的第32腳接電 阻 R9 (10ΚΩ )，R9 接 +5V 電源，AT89S52 的第 32 腳接電阻 R17 (360 Ω )，AT89S52 的第 25 腳 接電阻R18(1.5 ΚΩ),附8接三極管￥1(9012)基極^189552的第洸腳接電阻1 19(1.5 ΚΩ), R19接三極管V290U)基極，AT89S52的第27腳接電阻R20 (1.5 ΚΩ), R20接三 極管V3(9012)基極，AT89S52的第觀腳接電阻R21 (1.5 ΚΩ), R21接三極管V4 (9012) 基極，AT89S52的第1腳接4069的1腳；U2 部分4069 的 4 腳接 ULN2803 的 3 腳，4069 的 6 腳接 ULN2803 的 4 腳，4069 的 7腳接地，4069的8腳接ULN2803的1腳，4069的14腳接+5V電源，ULN2803的9腳接地， ULN2803的10腳接+12V電源，ULN2803的17腳接發(fā)光二極管V5的“-”極，“ + ”極接電阻 R22，R22 接+5V 電源；U3部分電阻R23 —側(cè)接+5V電源和霍爾元件的1腳，另一側(cè)接發(fā)光二極管V6的 陽(yáng)極，二極管V6的陰極接霍爾元件的3腳，霍爾元件的2腳接地；U4部分四位一體數(shù)碼管a腳接R10，b腳接R10，c腳接R10，d腳接R10，e腳接 RIO, f腳接R10，g腳接R10，dp腳接R10，數(shù)碼管的位控制端1腳接Vl的發(fā)射極，2腳接V2 的發(fā)射極，3腳接V3的發(fā)射極，4腳接V4的發(fā)射極，V1、V2、V3、V4相連接+5V電源。
權(quán)利要求1.基于單片機(jī)AT89S52的數(shù)顯直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于該調(diào)速系統(tǒng)的控制電 路包括Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分，Ul部分、U2部分、U3部分和U4部分相互連接 構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的控制電路；Ul部分以AT89S52為主，完成輸入信號(hào)的處理和控制信號(hào)的輸 出；U2部分以UL擬803為主，完成調(diào)速系統(tǒng)所需信號(hào)的驅(qū)動(dòng)；U2部分以LED數(shù)碼管為主，完 成對(duì)電機(jī)速度的顯示；U4部分以霍爾元件電路為主，完成對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生；具體電路連接如 下Ul部分AT89S52的第9腳接電解電容Cl的“-”極，電解電容的“ + ”極接+5V電源， +5V電源接歐姆龍按鈕，歐姆龍按鈕的另一端接電阻R1，R1的另一端接地，AT89S52的第18 腳接電容C2(30PF)，C2的另一端接地，AT89S52的第18腳再接無(wú)源晶振X1，X1的另一端接 AT89S52的第19腳，AT89S52的第19腳再接電容C3，C3的另一端接地，AT89S52的第31腳 接+5V電源，AT89S52的第39腳接電阻R2( IOK Ω )，R2接+5V電源，AT89S52的第39腳接電 阻 RlO (360Ω )，AT89S52 的第 38 腳接電阻 R3 (IOK Ω )，R3 接 +5V 電源，AT89S52 的第 38 腳 接電阻Rll (360Ω )，AT89S52的第37腳接電阻R4 (IOK Ω )，R4接+5V電源，AT89S52的第 37 腳接電阻 R12 (360Ω )，AT89S52 的第 36 腳接電阻 R5 (IOK Ω )，R5 接+5V 電源，AT89S52 的第36腳接電阻R13 (360Ω)，AT89S52的第；35腳接電阻R6 (10ΚΩ ), R6接+5V電源， AT89S52 的第；35 腳接電阻 R14 (360 Ω )，AT89S52 的第 34 腳接電阻 R7 (IOK Ω )，R7 接+5V 電源，AT89S52的第；34腳接電阻R15 (360 Ω )，AT89S52的第33腳接電阻R8 (IOK Ω )，R8接 +5V電源，AT89S52的第33腳接電阻R16 (360 Ω )，AT89S52的第32腳接電阻R9 (10ΚΩ ), R9接+5V電源，AT89S52的第32腳接電阻R17(360 Ω )，AT89S52的第25腳接電阻R18(l. 5 ΚΩ),附8接三極管￥1(9012)基極^189552的第洸腳接電阻1 19(1.5 1(0)，R19接三 極管V29012)基極，AT89S52的第27腳接電阻R20 (1.5 ΚΩ ), R20接三極管V3 (9012)基 極，AT89S52的第沘腳接電阻R21 (1. 5 ΚΩ ) , R21接三極管V4(9012)基極，AT89S52的 第1腳接4069的1腳；U2部分4069的4腳接ULN2803的3腳，4069的6腳接ULN2803的4腳，4069的7腳接 地，4069的8腳接ULN2803的1腳，4069的14腳接+5V電源，UL擬803的9腳接地，UL擬803 的10腳接+12V電源，ULN2803的17腳接發(fā)光二極管V5的“_”極，“ + ”極接電阻R22，R22 接+5V電源；U3部分電阻R23 —側(cè)接+5V電源和霍爾元件的1腳，另一側(cè)接發(fā)光二極管V6的陽(yáng)極， 二極管V6的陰極接霍爾元件的3腳，霍爾元件的2腳接地；U4部分四位一體數(shù)碼管a腳接RIO, b腳接RIO, c腳接RIO, d腳接RIO, e腳接R10, f腳接R10，g腳接R10，dp腳接R10，數(shù)碼管的位控制端1腳接Vl的發(fā)射極，2腳接V2的發(fā) 射極，3腳接V3的發(fā)射極，4腳接V4的發(fā)射極，V1、V2、V3、V4相連接+5V電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了基于單片機(jī)AT89S52的數(shù)顯直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，該調(diào)速系統(tǒng)的控制電路包括U1部分、U2部分、U3部分和U4部分，U1部分、U2部分、U3部分和U4部分相互連接構(gòu)成調(diào)速系統(tǒng)的控制電路；U1部分以AT89S52為主，完成輸入信號(hào)的處理和控制信號(hào)的輸出；U2部分以ULN2803為主，完成調(diào)速系統(tǒng)所需信號(hào)的驅(qū)動(dòng)；U2部分以LED數(shù)碼管為主，完成對(duì)電機(jī)速度的顯示；U4部分以霍爾元件電路為主，完成對(duì)信號(hào)的產(chǎn)生；本實(shí)用新型通過(guò)單片機(jī)AT89S52的P1.0口產(chǎn)生PWM脈沖，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)霍爾元件和小磁鋼，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量。
文檔編號(hào)H02P7/29GK201854236SQ20102062013
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者胡玉忠 申請(qǐng)人:江蘇瑞特電子設(shè)備有限公司