目錄摘要IABSTRACTII1緒論111國(guó)內(nèi)外直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究1111直流電機(jī)調(diào)速發(fā)展概況1112直流電機(jī)調(diào)速應(yīng)用分析212本文研究的意義和主要內(nèi)容2121本文研究的意義2122本文研究的主要內(nèi)容32電機(jī)控制基本原理421直流電機(jī)調(diào)速原理422PWM控制技術(shù)原理423LCD觸摸屏介紹及原理523電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)原理724本章小結(jié)93設(shè)計(jì)方案及論證1031系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案及論證1032直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案及論證1033轉(zhuǎn)速測(cè)量方案論證1134系統(tǒng)控制顯示方案及論證1135PWM軟件實(shí)現(xiàn)方案論證1136本章小結(jié)124電機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)1341系統(tǒng)硬件組成13411KY系列LCD觸摸屏簡(jiǎn)介13412L298芯片16413紅外光電傳感器17414555芯片1842功能模塊電路設(shè)計(jì)19421系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì)19422直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)20423直流電機(jī)速度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)214231直流電機(jī)轉(zhuǎn)速/頻率轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)214232脈沖濾波整形電路的設(shè)計(jì)21424LCD觸摸屏與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)2243本章小結(jié)235系統(tǒng)電路的軟件仿真調(diào)試2451直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)仿真2452直流電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)顯示仿真2853本章小結(jié)296系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)3061系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)3062系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)30621直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)30622電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)程序設(shè)計(jì)33623LCD觸摸屏控制界面程序設(shè)計(jì)33624單片機(jī)與LCD觸摸屏串口通訊程序設(shè)計(jì)3463本章小結(jié)357系統(tǒng)測(cè)試3671直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試3672單片機(jī)與LCD觸摸屏串口通訊調(diào)試3673系統(tǒng)聯(lián)調(diào)3774本章小結(jié)378總結(jié)3881本次設(shè)計(jì)所做工作3882直流電機(jī)調(diào)系統(tǒng)的展望38致謝39參考文獻(xiàn)40附錄1直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)仿真主程序42附錄2555施密特觸發(fā)器與數(shù)碼管的轉(zhuǎn)速仿真主程序44附錄3觸摸屏與電機(jī)調(diào)速聯(lián)合主程序48附錄4觸摸屏主要控制命令字47文獻(xiàn)綜述61摘要隨著對(duì)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速速度和精度的要求越來越高，傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足很多應(yīng)用場(chǎng)合的需要，數(shù)字控制系統(tǒng)開始得到普遍的關(guān)注。同時(shí)，以單片機(jī)為核心的微控制器的發(fā)展也使得數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為可能。本課題介紹了一種基于AT89C52單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),并在系統(tǒng)中引入LCD觸摸屏作為人機(jī)交互平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制；并結(jié)合光電傳感器（紅外發(fā)射對(duì)管）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。本系統(tǒng)以小型直流電機(jī)為對(duì)象，提出了一種新的直流電機(jī)控制方式，可以被廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中。關(guān)鍵詞直流電機(jī)AT89C52LCD觸摸屏控制系統(tǒng)ABSTRACTWITHDEMANDINGOFVARIABLESPEEDDCMOTORCONTROLSYSTEM,WHICHSPEEDANDACCURACYHAVEBECOMEINCREASINGLY,THETRADITIONALANALOGCONTROLSYSTEMHASBEENUNABLETOMEETTHENEEDSOFMANYAPPLICATIONS,NOWTHATDIGITALCONTROLSYSTEMHASBEENPAIDMOREATTENTIONATTHESAMETIME,SINGLECHIPMICROCOMPUTERASTHECOREOFTHEDEVELOPMENTOFMICROCONTROLLER,DIGITALCONTROLSYSTEMALSOMAKESITPOSSIBLETOACHIEVETHISTOPICDESCRIBESANEWDCMOTORSPEEDCONTROLSYSTEM,WHICHBASEDONTHEAT89C52MICROCONTROLLERANDINTRODUCTIONOFTHELCDTOUCHSCREENASAHUMANCOMPUTERINTERACTIONPLATFORMTOACHIEVETHERIGHTOFMOTORSPEEDCONTROLANDINTEGRATEDPHOTOELECTRICCONVERSIONREALTIMEMONITORINGOFMOTORSPEEDANDTURNTHESYSTEMWITHSMALLDCMOTORFORTHEOBJECT,PUTFORWARDANEWDCMOTORCONTROL,CANBEWIDELYUSEDININDUSTRIALFIELDKEYWORDSDCMOTORAT89C52LCDTOUCHSCREENCONTROLSYSTEMII1緒論11國(guó)內(nèi)外直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究111直流電機(jī)調(diào)速發(fā)展概況直流電機(jī)以其速度控制容易，啟制動(dòng)性能良好，能在寬范圍內(nèi)平滑調(diào)速等特點(diǎn)，在電力、冶金、機(jī)械制造等工業(yè)部門中得到廣泛應(yīng)用。而隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，對(duì)直流電機(jī)不僅在諸如性能良好、運(yùn)行可靠方面要求更高，同時(shí)對(duì)電機(jī)的控制系統(tǒng)要求也越來越高，然而傳統(tǒng)的直流電機(jī)控制系統(tǒng)一般由模擬器件以硬接線方式構(gòu)成。模擬控制系統(tǒng)價(jià)格便宜，使用方使，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，它們是構(gòu)成各類電機(jī)控制系統(tǒng)的主要手段，甚至到目前為止，許多實(shí)際使用中的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)仍采用模擬器件設(shè)計(jì)。然而，模擬元器件的物理特性決定了它們具有一些本質(zhì)上的缺陷，例如元器件會(huì)隨著使用時(shí)間的推移而老化，元器件的特征參數(shù)受溫度變化影響；另外，現(xiàn)代電子系統(tǒng)的一個(gè)設(shè)計(jì)原則就是要便于維護(hù)、為將來的產(chǎn)品升級(jí)留有余地，而模擬控制系統(tǒng)由于采用硬接線方式構(gòu)成，一經(jīng)投用，基本上沒有升級(jí)的可能性123。由于模擬控制系統(tǒng)的本質(zhì)缺陷，使它很難滿足現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。自20世紀(jì)70年代以來，以單片機(jī)為核心的數(shù)字控制系統(tǒng)開始在電機(jī)控制系統(tǒng)中廣泛使用。在單片機(jī)控制系統(tǒng)中，單片機(jī)作為系統(tǒng)的硬件核心，主要用來完成一些控制算法，同時(shí)還要處理一些輸入輸出、顯示任務(wù)等，單片機(jī)的使用使電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的性能得到了很大提高。由于數(shù)字控制系統(tǒng)的主要功能由軟件來實(shí)現(xiàn)，從而使得這些電子產(chǎn)品很容易通過修改軟件來實(shí)現(xiàn)升級(jí)。另外，隨著單片機(jī)處理能力的不斷提高，在一個(gè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多種功能變得更容易、更方便，使直流電機(jī)調(diào)速進(jìn)入到一個(gè)新的階段，智能化、高可靠性已成為它發(fā)展的趨勢(shì)。然而，受單片機(jī)本身結(jié)構(gòu)的限制，以之為核心所組成的單片機(jī)控制系統(tǒng)仍然需要較多的元器件，例如需要外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器以保存用戶程序、需要外接模擬/數(shù)字A/D轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)輸入等。系統(tǒng)中元器件的增加使得系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性降低，增加了印制電路板的尺寸，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的成本；單片機(jī)的處理速度都比較慢指令周期為毫秒或微秒級(jí)受單片機(jī)本身結(jié)構(gòu)的限制和處理運(yùn)算速度的1影響，現(xiàn)在更為復(fù)雜的電機(jī)控制系統(tǒng)現(xiàn)在采用了基于ARM或DSP的處理芯片，以獲取更高的控制速度和精度。112直流電機(jī)調(diào)速應(yīng)用分析電動(dòng)機(jī)作為最主要的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活。因此，無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，國(guó)防，航空航天，醫(yī)療衛(wèi)生，商務(wù)和辦公設(shè)備中，還是在日常生活的家用電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品（如電冰箱，空調(diào)，DVD等）中，都大量應(yīng)用著電機(jī)調(diào)速裝置，特別是數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用更為普便。目前電機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)正朝著集成化、模塊化、智能化發(fā)展，國(guó)外主要電氣公司，如瑞典的ABB公司、德國(guó)的西門子公司、AEG公司、日本的三菱公司、東芝公司、美國(guó)的GE公司、西屋公司等，均已開發(fā)出全數(shù)字直流調(diào)速裝置，而國(guó)內(nèi)受控制芯片和快速晶體管的限制，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廠商比較少，同時(shí)也成為很多科研院校重點(diǎn)研究的課題之一。在很多工業(yè)控制領(lǐng)域中，以單片機(jī)為核心電機(jī)控制系統(tǒng)，一方面它具有控制精度高、功能強(qiáng)大、準(zhǔn)確而可靠等特點(diǎn)，但它也有自身的一些缺點(diǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算和管理功能較弱,不能給用戶提供良好的界面,無法顯示各種實(shí)時(shí)控制圖表、曲線和運(yùn)行中的參數(shù),不便于監(jiān)控。而計(jì)算機(jī)恰好能彌補(bǔ)這些不足,它不僅有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,而且能根據(jù)用戶需要提供美觀易于操作的界面,可滿足用戶監(jiān)控的需要。將單片機(jī)機(jī)電控制的電機(jī)控制系統(tǒng)與帶液晶觸摸屏的工業(yè)平板電腦進(jìn)行通訊連接,可使系統(tǒng)既能及時(shí)地采集處理數(shù)據(jù),又可使用戶實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況,實(shí)時(shí)顯示各種圖表、參數(shù)等等。因此，電機(jī)控制系統(tǒng)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信，以及實(shí)現(xiàn)控制操作界面的科技化、美觀化，也是電機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展的方向。12本文研究的意義和主要內(nèi)容121本文研究的意義目前國(guó)內(nèi)許多關(guān)于直流電機(jī)的測(cè)速與控制類文獻(xiàn)中，雖然能實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的無級(jí)調(diào)速，但還存在一些問題，如無法與計(jì)算機(jī)直接接口，許多較為復(fù)雜的控制算法無法在不增加硬件成本的情況下實(shí)現(xiàn)，控制器的人機(jī)界面不理想?？偟膩碇v，控2制器的智能化程度不高，可移植性差。雖然采用PWM芯片來實(shí)現(xiàn)電機(jī)無級(jí)調(diào)速的方案成本較低，但當(dāng)控制器針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合增加多種附加功能時(shí)，其靈活性不夠，而且反而增加硬件的成本。還有一些使用PLC控制器或高檔處理器芯片（如DSP器件）的文獻(xiàn)，它們雖然具有較高的控制性能，但由于這些高檔處理器價(jià)格過高，需要更多的外圍器件，因此也不具備在通常情況下大規(guī)模使用的條件。從發(fā)展趨勢(shì)上看，總體的研究方向是提出質(zhì)量更高的調(diào)速方案，以及在考慮成本要求的前提下選擇合適的核心控制器，同時(shí)結(jié)合學(xué)校設(shè)備的實(shí)際情況，提出一種替代傳統(tǒng)模擬控制器和顯示器的方案，以具有觸摸和顯示的器件作為人機(jī)交互平臺(tái)，為以后的全數(shù)字電機(jī)控制系統(tǒng)的研究打下基礎(chǔ)。122本文研究的主要內(nèi)容對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于直流電機(jī)調(diào)速的研究成果和發(fā)展方向調(diào)研，結(jié)合課題任務(wù)書，在此基礎(chǔ)上，對(duì)課題的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論證，確定本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。掌握直流電機(jī)控制基本原理，重點(diǎn)掌握了LCD觸摸屏的技術(shù)特點(diǎn)和工作原理，然后在理解AT89C52、L298N芯片和光電傳感器的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速控制模塊、LCD觸摸屏模塊、轉(zhuǎn)速檢測(cè)模塊進(jìn)行詳盡的分析。接著對(duì)系統(tǒng)的電路實(shí)現(xiàn)，包括系統(tǒng)電源電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)速度檢測(cè)電路和觸摸屏與單片機(jī)接口電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后完成相關(guān)軟件的編寫及其系統(tǒng)的調(diào)試與電路板的制作。32電機(jī)控制基本原理21直流電機(jī)調(diào)速原理直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)勵(lì)磁方式不同,分為自勵(lì)和他勵(lì)2種類型。不同勵(lì)磁方式的直流電動(dòng)機(jī),其機(jī)械特性曲線有所不同。但是對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,總滿足下式（21式21中U電壓；R內(nèi)勵(lì)磁繞組本身的電阻；每極磁通WB；CC電勢(shì)常數(shù)；CR轉(zhuǎn)矩常量。由上式可知，直流電機(jī)的速度控制既可采用電樞控制法,也可采用磁場(chǎng)控制法。磁場(chǎng)控制法控制磁通,其控制功率雖然較小，但低速時(shí)受到磁極飽和的限制，高速時(shí)受到換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制，而且由于勵(lì)磁線圈電感較大，動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，所以在工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的方法是電樞控制法4。電樞控制是在勵(lì)磁電壓不變的情況下，把控制電壓信號(hào)加到電機(jī)的電樞上來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)的改變電壓方法是在電樞回路中串聯(lián)一個(gè)電阻，通過調(diào)節(jié)電阻改變電樞電壓，達(dá)到調(diào)速的目的，這種方法效率低、平滑度差，由于串聯(lián)電阻上要消耗電功率，因而經(jīng)濟(jì)效益低，而且轉(zhuǎn)速越慢，能耗越大。隨著電力電子的發(fā)展，出現(xiàn)了許多新的電樞電壓控制方法。如由交流電源供電，使用晶閘管整流器進(jìn)行相控調(diào)壓、脈寬調(diào)制（PWM）調(diào)壓等。調(diào)壓調(diào)速法具有平滑度高、能耗少、精度高等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用，其中PWM應(yīng)用更為廣泛56。22PWM控制技術(shù)原理PWM是英文PULSEWIDTHMODULATION脈沖寬度調(diào)制）的縮寫，它是按照一定規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的調(diào)制方式。在控制系統(tǒng)4中最常用的是矩形波PWM信號(hào)，在控制時(shí)需要調(diào)節(jié)PWM波的占空比，也就是根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長(zhǎng)短78。因此,PWM又被稱為“開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置”。如圖21所示,在脈沖作用下,當(dāng)電機(jī)通電時(shí)，速度增加；電機(jī)斷電時(shí),速度逐漸減少。只要按一定規(guī)律,改變通、斷電的時(shí)間,即可讓電機(jī)轉(zhuǎn)速得到控制。圖21PWM控制原理圖設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為VMAX,設(shè)占空比為DT/T,由等效面積法9可得，電機(jī)的平均速度為（22）式22中VD表示電機(jī)的平均速度；VMAX表示電機(jī)全通電時(shí)的速度最大；DT/T表示占空比。由公式可見,當(dāng)改變占空比D時(shí),就可以到不同的電機(jī)平均速度從而達(dá)到調(diào)速的目的。23LCD觸摸屏介紹及原理隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人性化設(shè)計(jì)的重要性越來越凸現(xiàn)出來。由于觸摸屏可以使操作簡(jiǎn)單直觀，因此越來越多的手持產(chǎn)品，公共服務(wù)類設(shè)備采用觸摸屏。觸摸屏有電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏、紅外線觸摸屏等多種。電阻式觸摸屏是目前應(yīng)用比較廣泛的一種，有4線、5線、7線等幾種10。典型觸摸屏的工作部分一般由3部分組成11，如圖22所示，這一個(gè)電阻式觸摸屏的橫截面，兩層透明的電阻性導(dǎo)體層（玻璃）、兩層導(dǎo)體之間的隔離層5（隔離玻璃珠）、以及電阻性涂層。電阻性導(dǎo)體層必須選用阻性材料，如銦錫氧化物（ITO）涂在襯底上構(gòu)成，上層襯底用塑料，下層襯底用玻璃。隔離層為粘性絕緣液體材料，如聚脂薄膜。電極選用導(dǎo)電性能極好的材料（如銀粉墨）構(gòu)成，其導(dǎo)電性能大約為ITO的1000倍12。圖22電阻性觸摸屏橫截面電阻式觸摸屏是一種傳感器，它將矩形區(qū)域中觸摸點(diǎn)（X,Y的物理位置轉(zhuǎn)換為代表X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的電壓。當(dāng)觸摸屏表面受到的壓力（如通過筆尖或手指進(jìn)行按壓）足夠大時(shí)，頂層與底層之間會(huì)產(chǎn)生接觸。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理來產(chǎn)生代表X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的電壓。所有的電阻式觸摸屏都采用分壓器原理產(chǎn)生代表X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的電壓。如圖3所示，分壓器是通過將兩個(gè)電阻進(jìn)行串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)的。上面的電阻（R1）連接正參考電壓（VREF），下面的電阻（R2）接地。兩個(gè)電阻連接點(diǎn)處的電壓測(cè)量值與下面那個(gè)電阻的阻值成正比。為了在電阻式觸摸屏上的特定方向測(cè)量一個(gè)坐標(biāo)，需要對(duì)一個(gè)阻性層進(jìn)行偏置將它的一邊接VREF，另一邊接地。同時(shí)，將未偏置的那一層連接到一個(gè)ADC的高阻抗輸入端。當(dāng)觸摸屏上的壓力足夠大，使兩層之間發(fā)生接觸時(shí)，電阻性表面被分隔為兩個(gè)電阻。它們的阻值與觸摸點(diǎn)到偏置邊緣的距離成正比。觸摸點(diǎn)與接地邊之間的電阻相當(dāng)于分壓器中下面的那個(gè)電阻。因此，在未偏置層上測(cè)得的電壓與觸摸點(diǎn)到接地邊之間的距離成正比13。6圖23分壓示意圖23電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)原理（1）霍爾傳感器14霍爾傳感器是對(duì)磁敏感的傳感元件，常用于開關(guān)信號(hào)采集的有CS3020、CS3040等，這種傳感器是一個(gè)3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（OC）門輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。如圖24所示是CS3020的外形圖，將有字面對(duì)準(zhǔn)自己，三根引腳從左向右分別是VCC，地，輸出。圖24CS3020外形圖使用霍爾傳感器獲得脈沖信號(hào)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)也可以做得較為簡(jiǎn)單，只要在轉(zhuǎn)軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關(guān)靠近磁鋼，就有信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)77時(shí)，就會(huì)不斷地產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出。如果在圓周上粘上多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖輸出。在粘磁鋼時(shí)要注意，霍爾傳感器對(duì)磁場(chǎng)方向敏感，粘之前可以先手動(dòng)接近一下傳感器，如果沒有信號(hào)輸出，可以換一個(gè)方向再試。這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛。（2）光電傳感器14光電傳感器是應(yīng)用非常廣泛的一種器件，有各種各樣的形式，如透射式、反射式等，基本的原理就是當(dāng)發(fā)射管光照射到接收管時(shí)，接收管導(dǎo)通，反之關(guān)斷。以透射式為例，如圖25所示，當(dāng)不透光的物體擋住發(fā)射與接收之間的間隙時(shí)，開關(guān)管關(guān)斷，否則打開。為此，可以制作一個(gè)遮光葉片如圖26所示，安裝在轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)扇葉經(jīng)過時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)。當(dāng)葉片數(shù)較多時(shí)，旋轉(zhuǎn)一周可以獲得多個(gè)脈沖信號(hào)。光電傳感器以其響應(yīng)時(shí)間短、分辨率高、可實(shí)現(xiàn)非接觸的檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用與工業(yè)檢測(cè)中，但其光電發(fā)接收頭易受灰塵、油污等現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響，需定時(shí)對(duì)其維護(hù)和保養(yǎng)。圖25光電傳感器的原理圖圖26遮光葉片（3）光電編碼器14光電編碼器的工作原理與光電傳感器一樣，不過它已將光電傳感器、電子電路、碼盤等做成一個(gè)整體，只要用連軸器將光電傳感器的軸與轉(zhuǎn)軸相連，就能獲得多種輸出信號(hào)。它廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、回轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服傳動(dòng)、機(jī)器人、98雷達(dá)、軍事目標(biāo)測(cè)定等需要檢測(cè)角度的裝置和設(shè)備中。如圖27所示，是某光電編碼器的外形。圖27成品光電編碼器24本章小結(jié)本章了解了直流電機(jī)調(diào)速原理、PWM控制技術(shù)原理、LCD觸摸屏介紹及原理和電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)原理，為下一步的方案設(shè)計(jì)論證以及硬件電路設(shè)計(jì)作理論支撐。1093設(shè)計(jì)方案及論證31系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案及論證方案一采用一片單片機(jī)（AT89C52）完成系統(tǒng)所有測(cè)量、控制運(yùn)算、輸出PWM控制信號(hào)以及完成于觸摸屏的數(shù)據(jù)通信。方案二采用兩片單片機(jī)（AT89C52）,其中一片為系統(tǒng)主芯片，輸出PWM波形，完成對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制，同時(shí)與觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；另一片則完成電機(jī)速度測(cè)量，為控制器提供設(shè)定值和測(cè)量值。方案一的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)硬件較少，結(jié)構(gòu)緊湊。但是其造成CPU資源緊張，程序的多任務(wù)處理難度增大，不利與提高和擴(kuò)展系統(tǒng)性能，也不利于向其他系統(tǒng)移植。方案二則與方案一相反，雖然硬件增加，但在程序設(shè)計(jì)上有充分的自由去改善速度測(cè)量精度，縮短測(cè)量周期，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)、顯示及擴(kuò)展其它功能。因此通過比較，選擇方案二。32直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案及論證方案一采用專用小型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單，幾乎不添加其它外圍元件就可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的控制，使得驅(qū)動(dòng)電路功耗相對(duì)較小，而且目前市場(chǎng)上此類芯片種類齊全，價(jià)格也比較便宜。方案二采用繼電器對(duì)電動(dòng)機(jī)的開或關(guān)進(jìn)行控制，通過開關(guān)的切換對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)是電路較為簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是繼電器的響應(yīng)時(shí)間慢、機(jī)械結(jié)構(gòu)易損壞、壽命較短、可靠性不高。方案三采用由達(dá)林頓管組成的H型PWM電路。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的PWM調(diào)速技術(shù)。通過比較和對(duì)市場(chǎng)因素的考慮，本設(shè)計(jì)采用方案一。1033轉(zhuǎn)速測(cè)量方案論證方案一采用記數(shù)的方法。具體是通過單片機(jī)記單位時(shí)間S（秒）內(nèi)的脈沖數(shù)N，每分鐘的轉(zhuǎn)速M(fèi)N/S60。方案二采用定時(shí)的方法。是通過定時(shí)器記錄脈沖的周期T，這樣每分鐘的轉(zhuǎn)速M(fèi)60/T。比較兩個(gè)方案，方案一的誤差主要是1誤差（量化誤差），設(shè)電機(jī)的最低設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/分，則記數(shù)時(shí)間S1S，所以其誤差的絕對(duì)值|N1/S60N/S60|60（轉(zhuǎn)/分），誤差計(jì)算公式表明，增大記數(shù)時(shí)間可以提高測(cè)量精度。而方案二所產(chǎn)生的誤差主要是標(biāo)準(zhǔn)誤差，并且使采樣時(shí)間降到最短，誤差60/（T1）60/T，設(shè)電機(jī)速度在1206000轉(zhuǎn)/分之間，那么001ST05S，代入公式得000024|06（轉(zhuǎn)/分）?？紤]到轉(zhuǎn)速測(cè)量程序設(shè)計(jì)與系統(tǒng)程序的有效兼容，所以本設(shè)計(jì)采用方案一。34系統(tǒng)控制顯示方案及論證在進(jìn)行軟件仿真測(cè)試中，需模擬觸摸屏的控制和顯示功能，對(duì)以下兩種方案進(jìn)行論證方案一采用按鍵，進(jìn)行逐位設(shè)置。顯示部分使用4位數(shù)碼管，優(yōu)點(diǎn)是顯示亮度大，缺點(diǎn)是功耗大，不符合智能化趨勢(shì)而且不美觀。方案二使用44鍵盤，可直接輸入設(shè)定值。顯示部分是使用支持中文顯示的LCD，優(yōu)點(diǎn)是美觀大方，有利于人與系統(tǒng)的交互，及顯示內(nèi)容的擴(kuò)展；缺點(diǎn)是成本高，抗干擾能力較差。由于只是進(jìn)行仿真模擬，考慮程序的易讀性，本設(shè)計(jì)采用方案一。35PWM軟件實(shí)現(xiàn)方案論證脈寬調(diào)制的方式有三種定頻調(diào)寬、定寬調(diào)頻和調(diào)寬調(diào)頻。本設(shè)計(jì)采用了定頻調(diào)寬方式，采用這種方式的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較穩(wěn)定，并且在采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。對(duì)于實(shí)現(xiàn)方式則有兩種方案。方案一采用定時(shí)器做為脈寬控制的定時(shí)方式，這一方式產(chǎn)生的脈沖寬度11極其精確，誤差只在幾個(gè)US。方案二采用軟件延時(shí)方式，這一方式在精度上不及方案一，特別是在引入中斷后，將有一定的誤差。但是基于不占用定時(shí)器資源，且對(duì)于直流電機(jī)，采用軟件延時(shí)所產(chǎn)生的定時(shí)誤差在允許范圍。由于本設(shè)計(jì)中T1和T0定時(shí)器需作為定時(shí)中斷掃描按鍵，因此選擇方案一。36本章小結(jié)本章對(duì)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案、直流電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)方案、系統(tǒng)控制顯示仿真方案和PWM軟件實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了論證，充分考慮了硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜性，結(jié)合實(shí)際情況，得出了各功能模塊的實(shí)現(xiàn)方案，為硬件電路設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。4電機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)41系統(tǒng)硬件組成411KY系列LCD觸摸屏簡(jiǎn)介在電子設(shè)備的輸入裝置中，觸摸屏是最具方便性、簡(jiǎn)單化、兼具親和性的人機(jī)操作介面。KY系列LCD觸摸屏是北京金創(chuàng)業(yè)科技發(fā)展中心采用了日本液晶顯示模塊，開發(fā)出的一種智能液晶終端。終端提供全漢字功能和長(zhǎng)壽命觸摸屏系統(tǒng)，觸摸分辨率達(dá)到10241024，并且無需安裝LCD觸摸屏的驅(qū)動(dòng)器；終端在5V直流電源供電下，用戶只需要將單片機(jī)系統(tǒng)TTL電平串行接口或單片機(jī)系統(tǒng)中任兩根I/O線與智能液晶終端相連，既可以實(shí)現(xiàn)觸摸屏與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，有效地節(jié)約了單片機(jī)的端口資源，降低了單片機(jī)的負(fù)荷，也就提高了單片機(jī)的運(yùn)算能力。KY系列智能液晶終端全部產(chǎn)品均可配置觸摸屏和KYP2型觸摸屏控制器。一、技術(shù)指標(biāo)15（1強(qiáng)化玻璃底材，耐撞力強(qiáng)。（2）電阻壓力式，使用介質(zhì)不限。（3）操作壓力15G150G。（4）分辨率10241024。（5）透光率8090（6）操作壽命任意一點(diǎn)500萬次以上。（7）操作環(huán)境溫度065，濕度095RH。二、輸出數(shù)據(jù)TTL電平串行數(shù)據(jù)（含X,Y,Z三方向數(shù)據(jù)），輸出數(shù)據(jù)波特率38400HZ,19200HZ,9600HZ,2400HZ。三、供電電源直流DC5V,20MA。四、指示燈上電時(shí)閃亮3次后常亮，當(dāng)有數(shù)據(jù)輸出時(shí)快速閃爍。五、J4唯一的用戶接口KY系列智能終端用戶接口為6芯單排插座，標(biāo)號(hào)為J4，注釋說明為表41所示。12表41J4用戶接口管腳注釋引腳信號(hào)方向說明1VA輸入當(dāng)終端用戶不使用電位器方式調(diào)整液晶顯示對(duì)比度時(shí)，由此輸入液晶對(duì)比度調(diào)節(jié)電壓BUSYTTL電平輸出高電平表示終端正在處理數(shù)據(jù),不能接收用戶數(shù)據(jù),用戶只能在BUSY0時(shí)通過DATA端發(fā)送數(shù)據(jù)DC5V輸入直流5V電源輸入端DATATTL電平輸入串行數(shù)據(jù)輸入端，與用戶單片機(jī)串行數(shù)據(jù)輸出端相連,當(dāng)BUSY0時(shí)，終端以設(shè)定的波特率接收數(shù)據(jù)GNDGNDVN輸入當(dāng)終端用戶需要對(duì)液晶背光亮度進(jìn)行控制時(shí)，由此輸入0至7V的可調(diào)直流電源即可六、觸摸屏控制器接口為雙排24腳插針,其間距與標(biāo)準(zhǔn)24腳雙列直插IC相同，管腳注釋為表42所示15。13引腳信號(hào)方向說明1Y下輸入四線電阻壓力式觸摸屏下方引出線2X右輸入四線電阻壓力式觸摸屏右方引出線3Y上輸入四線電阻壓力式觸摸屏上方引出線4X左輸入四線電阻壓力式觸摸屏左方引出線6RET輸出上電時(shí)輸出高電平復(fù)位信號(hào)。10DC5V輸入直流5V電源輸入端11DATATTL電平輸出串行數(shù)據(jù)輸出端，與用戶單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸入端相連。當(dāng)檢測(cè)到某點(diǎn)有壓力時(shí)，該點(diǎn)的X,Y,Z坐標(biāo)由此端輸出。12GNDGND13,14K01輸入K1ON時(shí),兩引腳短路,K1OFF時(shí),兩引腳開路表42觸摸屏控制器管腳注釋1415412L298芯片L298N是SGS公司的產(chǎn)品,其內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路,即內(nèi)含二個(gè)H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器,接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào),可驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的電機(jī)。由L298N構(gòu)成的PWM功率放大器的工作形式為單極可逆模式,2個(gè)H橋的下側(cè)橋晶體管發(fā)射極連在一起,其引腳排列如圖41所示,1腳和15腳可單獨(dú)引出連接電流采樣電阻器,形成電流傳號(hào)。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電機(jī),OUTL、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接2個(gè)電動(dòng)機(jī)。5、7、10、12腳接輸入控制電平,控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),ENA、ENB接控制使能端,控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。這些特性使得L298N很適合用作小型直流電機(jī)控制芯片16。1516K02輸入K2ON時(shí),兩引腳短路,K2OFF時(shí),兩引腳開路17,18K03輸入K3ON時(shí),兩引腳短路,K3OFF時(shí),兩引腳開路2324LED燈輸出當(dāng)需要觀察控制器狀態(tài)時(shí),外接LED指示燈16圖41L298N外部引腳413紅外光電傳感器如圖42所示，為透射式式紅外光電傳感器DB1S640,內(nèi)部置有砷化鎵發(fā)光管和硅光敏三極管，以相對(duì)的方向裝在中間帶槽的支架上。當(dāng)槽內(nèi)無物體時(shí)，砷化鎵發(fā)光管發(fā)出的光直接照在硅光敏三極管的窗口上，從而產(chǎn)生一定大的電流輸出，當(dāng)有物體經(jīng)過槽內(nèi)時(shí)則擋住光線，光敏管無輸出，以此可識(shí)別物體的有無。適用于光電控制、光電計(jì)量等電路中，可檢測(cè)物體的有無、運(yùn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)速等方面17。圖42透射式紅外光電傳感器實(shí)物圖17414555芯片555芯片是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為555，用CMOS工藝制作的稱為7555，除單定時(shí)器外，還有對(duì)應(yīng)的雙定時(shí)器556/7556。555芯片的電源電壓范圍寬，可在45V16V工作，輸出驅(qū)動(dòng)電流約為200MA，因而其輸出可與TTL、CMOS或者模擬電路電平兼容。555芯片成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路18。如圖43，為555芯片引腳圖。R4DC7Q3GND1VC8TR2TH6CV5圖43555芯片外部管腳圖如圖所示1腳是地端；2腳是觸發(fā)端TR，是下比較器的輸入；3腳是輸出端Q，它有0和1兩種狀態(tài)，由輸入端所加的電平?jīng)Q定；4腳是復(fù)位端R，加低電平時(shí)可以使輸出為低電平；5腳是控制電壓端CV，可以用它改變上下觸發(fā)電平值；6腳是閥值端TH，是上比較器的輸入；7腳是放電端DC，它是內(nèi)部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)所決定的；8腳是電源端。42功能模塊電路設(shè)計(jì)421系統(tǒng)電源電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)需要兩種電壓等級(jí)的電源來為系統(tǒng)供電，單片機(jī)和LCD觸摸屏需5V供電，而電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L298則需要5V的邏輯電路供電和12V的驅(qū)動(dòng)電路18供電。系統(tǒng)采用三端固定式集成穩(wěn)壓模塊，分別為L(zhǎng)M7805和LM7812。三端固定式集成穩(wěn)壓模塊有三個(gè)端子輸入端UI，輸出端UO和公共端COM。輸入端接整流濾波電路，輸出端接負(fù)載，公共端接輸入、輸出的公共連接點(diǎn)。其內(nèi)部由采樣、基準(zhǔn)、放大、調(diào)整和保護(hù)等電路組成。保護(hù)電路具有過流、過熱及短路保護(hù)功能。如圖44、45所示，為三端集成穩(wěn)壓器LM7805和LM7812作為固定輸出電壓的應(yīng)用。正常工作時(shí)，由交流220V電源經(jīng)變壓器后輸出，作為穩(wěn)壓電路的輸入，輸入、輸出電壓差一般為23V。C1為輸入穩(wěn)定電容，其作用是減小紋波、消振、抑制高頻和脈沖干擾，值為033UF；C2為輸出穩(wěn)定電容，其作用是改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，值為1UF19。VI1VO3GND2LM7805INPUTOUTPUTC103UFC21UF圖445V穩(wěn)壓電壓示意圖VI1VO3GND2LM7812INPUTOUTPUTC103UFC21UF圖4512V穩(wěn)壓電壓示意圖19422直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用目前市場(chǎng)上較容易買到的L298直流或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，它采用單片集成塑裝,是一個(gè)高電壓、大電流全雙橋驅(qū)動(dòng)器，由標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平控制。L298N支持50V以內(nèi)的電機(jī)控制電壓，在直流運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，可以通過高達(dá)2A的電流，因此它滿足了一般小型電機(jī)的控制要求。電路接法見圖46，圖中二極管的作用是消除電機(jī)的反向電動(dòng)勢(shì)，保護(hù)電路，因此采用整流二極管比較合適；芯片邏輯電源端VCC和驅(qū)動(dòng)電源端VS都接有470UF和001UF的電容而后接地，其作用是減小紋波和抑制干擾。PWM控制信號(hào)由IN1、IN2輸入，如果IN1為高電平，IN2為低電平時(shí)電機(jī)為正向轉(zhuǎn)速，反之IN1為低電平，IN2為高電平時(shí)，電機(jī)為反向轉(zhuǎn)速。因此，本設(shè)計(jì)采用了一片7404反相器，當(dāng)連接在單片機(jī)同一I/O口時(shí)，控制電平高低變換，即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)，同時(shí)也為電機(jī)的正反向啟動(dòng)作為硬件支撐。芯片的使能管腳ENA接單片機(jī)的某一I/O接口，而SENSA和SENSB則直接接地。IN15IN27ENA6OUT12OUT23ENB1OUT313OUT414IN310IN412SENSA1SENSB15GND8VS4VC9U2L29812V5VC4470UC5001UC6470UC7001UD31N4148WD21N4148WD11N4148WD41N4148W12U3740488圖46直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理圖20423直流電機(jī)速度檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)4231直流電機(jī)轉(zhuǎn)速/頻率轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)理論上，是先將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為某一種電量來測(cè)量，如電壓，電流等。設(shè)計(jì)中將轉(zhuǎn)速測(cè)量轉(zhuǎn)化為電脈沖頻率的測(cè)量?；谶@一思想，可以采用光電傳感器作為檢測(cè)轉(zhuǎn)速的元件，而光電傳感器位于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上固定的遮光葉片之間，當(dāng)遮光葉片擋住發(fā)射與接收之間的間隙時(shí)，開關(guān)管關(guān)斷，否則打開，這樣就產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速相關(guān)的脈沖信號(hào)。當(dāng)葉片數(shù)較多時(shí)，旋轉(zhuǎn)一周可以獲得多個(gè)脈沖信號(hào)。這里我們用帶有4個(gè)孔的遮光葉片，當(dāng)在一分鐘的時(shí)間內(nèi)，假如產(chǎn)生了4000脈沖，則電機(jī)的轉(zhuǎn)速就為1000R/MIN。采用這種穿透的方式，即完成了轉(zhuǎn)速頻率的轉(zhuǎn)換。4232脈沖濾波整形電路的設(shè)計(jì)由于電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中有很大的晃動(dòng)，所獲得的脈沖信號(hào)參雜有高頻噪聲或誤動(dòng)脈沖。為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確，且盡可能地減少錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)中如圖47所示OUT輸出端加一電容接地。為了既能抑制噪聲又不影響測(cè)量，電容值C的選擇很重要19。根據(jù)實(shí)際測(cè)量，設(shè)計(jì)中所使用的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速可達(dá)600轉(zhuǎn)/分。其所產(chǎn)生的脈沖周期T1/（600/604）S0025S，一個(gè)周期內(nèi)，脈沖持續(xù)時(shí)間約為1/8T0003125S，低電平時(shí)間約為7/8T0021875S，由于接收頭感光導(dǎo)通電阻很小，所以電容迅速充電，當(dāng)?shù)碗娖降絹頃r(shí)開始放電，為保證下一個(gè)脈沖的檢測(cè)，放電時(shí)間T應(yīng)小于低電平持續(xù)時(shí)間7/8T，根據(jù)電路，TR2C0IFORJ15J0JFORK11K0KVOIDTIMEINTERRUPT3TR10COUNTIFCOUNT30COUNT0TH10X3CTL10XB0TH00X00TL00X00TR1142附錄2555施密特觸發(fā)器與數(shù)碼管的轉(zhuǎn)速仿真主程序INCLUDEDEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTDEFINEULONGUNSIGNEDLONGDEFINELED_DATP1SBITLED_SEG0P24SBITLED_SEG1P25SBITLED_SEG2P26SBITLED_SEG3P27/SBITPIN_SPEEDSENSERP35DEFINETIME_CYLC100/12M晶振，定時(shí)器10MS中斷一次,1秒計(jì)算一次轉(zhuǎn)速/1000MS/10MS100DEFINEPLUS_PER4/碼盤的齒數(shù)，這里假定碼盤上有4個(gè)齒，即傳感器檢測(cè)到4個(gè)脈沖，認(rèn)為1圈DEFINEK1000/校準(zhǔn)系數(shù)UNSIGNEDCHARCODETABLE0X3F,0X06,0X5B,0X4F,0X66,0X6D,0X7D,0X07,0X7F,0X6FUCHARDATADISBUF4/顯示緩沖區(qū)UINTTCOUNTER0/時(shí)間計(jì)數(shù)器BITFLAG_FRESH0/刷新標(biāo)志BITFLAG_CLAC0/計(jì)算轉(zhuǎn)速標(biāo)志BITFLAG_ERR0/超量程標(biāo)志VOIDDISPLAYFRESH/在數(shù)碼管上顯示一個(gè)四位數(shù)VOIDCLACSPEED/計(jì)算轉(zhuǎn)速，并把結(jié)果放入數(shù)碼管緩沖區(qū)VOIDINIT_TIMER0/初始化定時(shí)器T0VOIDINIT_TIMER1/初始化定時(shí)器T1VOIDDELAYUINTMSVOIDIT_TIMER0INTERRUPT1TF00/定時(shí)器T0用于數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)刷新TH00XC0FLAG_FRESH1TCOUNTERIFTCOUNTERTIME_CYLCFLAG_CLAC1/周期到，該重新計(jì)算轉(zhuǎn)速了VOIDIT_TIMER1INTERRUPT3TF10/定時(shí)器T1用于單位時(shí)間內(nèi)收到的脈沖數(shù)43FLAG_ERR1VOIDMAINDISBUF00/開機(jī)時(shí)，初始化為0000DISBUF10DISBUF20DISBUF30INIT_TIMER0INIT_TIMER1WHILE1IFFLAG_FRESHFLAG_FRESH0DISPLAYFRESHIFFLAG_CLACFLAG_CLAC0CLACSPEEDTCOUNTER0TH1TL10X00/脈沖計(jì)數(shù)清零IFFLAG_ERRDISBUF00X79/數(shù)碼管顯示字母EEEEDISBUF10X79DISBUF20X79DISBUF30X79WHILE1DISPLAYFRESH/不再測(cè)速，等待復(fù)位VOIDDISPLAYFRESHP20XF0LED_SEG00LED_DATTABLEDISBUF044DELAY2P20XF0LED_SEG10LED_DATTABLEDISBUF1DELAY2P20XF0LED_SEG20LED_DATTABLEDISBUF2DELAY2P20XF0LED_SEG30LED_DATTABLEDISBUF3DELAY2P20XF0VOIDCLACSPEEDUINTSPEEDUINTPLUSCOUNTERPLUSCOUNTERTH1256TL1SPEEDKPLUSCOUNTER/PLUS_PER/60DISBUF0SPEED/100010DISBUF1SPEED/10010DISBUF2SPEED/1010DISBUF3SPEED10VOIDINIT_TIMER0TMOD0X01TH00XC0TL00X00ET01EA1TR01VOIDDELAYUINTMSUCHARIWHILEMSFORI0IDEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTDEFINETIMEZQ29SBITINP30SBITENAP34UINTA50UCHARN5UCHARCOUNT0UINTXZSJ,YZSJUINTXZB,YZBSBITCMP_DATAP17SBITZD_DATAP11SBITZD_BUSYP13BDATACHARDATASBITMB0DATA0SBITMB1DATA1SBITMB2DATA2SBITMB3DATA3SBITMB4DATA4SBITMB5DATA5SBITMB6DATA6SBITMB7DATA7VOIDTIMEVOIDUCHARIFORI0I0X0ASJ1SJ17SJ1SJ10X3047RETURNSJ1VOIDFSSJUCHARSJWHILEZD_BUSYZD_DATA0/起始位0TIMEZD_DATASJ/D0TIMEZD_DATASJ/D1TIMEZD_DATASJ/D2TIMEZD_DATASJ/D3TIMEZD_DATASJ/D4TIMEZD_DATASJ/D5TIMEZD_DATASJ/D6TIMEZD_DATASJ/D7TIMEZD_DATA0/奇偶位0TIMEZD_DATA1/停止位1TIMEUCHARJSSJVOIDWHILECMP_DATA/CMP_DATA1,則等待TIME1BTIMEMB0CMP_DATA/D0TIMEMB1CMP_DATA/D1TIMEMB2CMP_DATA/D2TIMEMB3CMP_DATA/D3TIMEMB4CMP_DATA/D4TIMEMB5CMP_DATA/D548TIMEMB6CMP_DATA/D6TIMEMB7CMP_DATA/D7TIMETIMERETURNDATAUCHARH6JPVOID/畫出6位數(shù)字鍵盤FSSJ0X1BFSSJJFSSJ0X9000XZSJ8/定義矩形的左上角坐標(biāo)FSSJXZSJFSSJYZSJ8FSSJYZSJFSSJXZSJ1648FSSJXZSJ164FSSJYZSJ868FSSJYZSJ86FSSJ0X1B/矩形FSSJJFSSJ0X9000XZSJ28FSSJXZSJ2FSSJYZSJ28FSSJYZSJ2FSSJXZSJ16428FSSJXZSJ1642FSSJYZSJ8628FSSJYZSJ862FSSJ0X1B/調(diào)用字符集3FSSJ0X33FSSJ0X1B/設(shè)置字符旋轉(zhuǎn)方向FSSJ0X66FSSJ0X04FSSJ0X1B/加速按鍵FSSJJFSSJ0X9000XZSJ248FSSJXZSJ2449FSSJYZSJ248FSSJYZSJ24FSSJXZSJ24358FSSJXZSJ2435FSSJYZSJ24358FSSJYZSJ2435FSSJ0X1BFSSJZ/設(shè)置系統(tǒng)坐標(biāo)及字體顏色FSSJ0X9000XZSJ2458FSSJXZSJ245FSSJ0X8000YZSJ24118FSSJYZSJ2411FSSJ0XF7FSSJ0XF9FSSJ0X1B/減速按鍵FSSJJFSSJ0X9000XZSJ243548FSSJXZSJ24354FSSJYZSJ248FSSJYZSJ24FSSJXZSJ24353548FSSJXZSJ2435354FSSJYZSJ24358FSSJYZSJ2435FSSJ0X1BFSSJZFSSJ0X9000XZSJ2435458FSSJXZSJ243545FSSJ0X8000YZSJ24118FSSJYZSJ2411FSSJ0XF8FSSJ0XF9XJ6KUCHARM,UCHARNFSSJ0X1BFSSJ0X33FSSJ0X1BFSSJ0X66FSSJ0X04IFN1|N0/加速按鍵FSSJJIFM1FSSJ0X9000XZSJ2428IFM1FSSJ0X8000XZSJ2428FSSJXZSJ242FSSJYZSJ2428FSSJYZSJ242FSSJXZSJ243528FSSJXZSJ24352FSSJYZSJ243528FSSJYZSJ24352IFN1|N0/減速按鍵FSSJJIFM2FSSJ0X9000XZSJ2435428IFM2FSSJ0X8000XZSJ2435428FSSJXZSJ243542FSSJYZSJ2428FSSJYZSJ242FSSJXZSJ243535428FSSJXZSJ24353542FSSJYZSJ243528FSSJYZSJ24352UCHARPBANUINTXZB,UINTYZB/X坐標(biāo)在XZB中,Y坐標(biāo)在YZB中/AN1AN2AN3AN4AN5AN6AN7UINTCODEAN140XB8,0X100,0X116,0X175/加速按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y2UINTCODEAN240X131,0X100,0X18E,0X175/減速按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y2UINTCODEAN340X1AA,0X100,0X1FD,0X175/正轉(zhuǎn)按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y2UINTCODEAN440X219,0X100,0X278,0X175/反轉(zhuǎn)按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y251UINTCODEAN540XB8,0X1A0,0X126,0X210/停止按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y2UINTCODEAN640X1AA,0X1A0,0X1FD,0X210/正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y2UINTCODEAN740X219,0X1A0,0X278,0X210/反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鍵左上角X1,Y1右下角X2,Y2IFXZBAN10IFORJ15J0JFORK11K0KVOIDMAINVOIDUCHARANUCHARM/M1,2,3,4,5,6,7CMP_DATA1ZD_BUSY1ZD_DATA1XZSJ39/6位鍵盤占24286點(diǎn),這是鍵盤區(qū)左上角的X,Y坐標(biāo)如果變更左上角的坐標(biāo),需重新校準(zhǔn)觸摸屏YZSJ21/清屏幕黑色FSSJ0X1BFSSJ0X51FSSJ0H6JP/畫出6位數(shù)字鍵盤ENA0TMOD0X15TH10X3CTL10XB0TH00X00TL00X00ET01ET11TR01TR11/循環(huán)接收數(shù)據(jù)WHILE153ANJCCMPMANIFAN6XJ6K6,1IN1CONTROLIFAN1）XJ6K1,1CONTROLIFAN2XJ6K2,1CONTROLIFAN5XJ6K5,1CONTROLIFAN3XJ6K3,1IN1IFAN4XJ6K4,1IN0IFAN7XJ6K7,1IN0CONTROLVOIDTIMEINTERRUPT354TR10COUNTIFCOUNT30COUNT0TH10X3CTL10XB0TH00X00TL00X00TR1155附錄4觸摸屏主要控制命令字格式ASCIIESCZN【設(shè)置字間距】10進(jìn)制2790N16進(jìn)制1B5AN字間距的含義是左側(cè)字符的右邊與右側(cè)字符的左邊的相隔點(diǎn)數(shù)。字間距設(shè)定范圍N127127。上電或初始化后，字間距為0。N的D7位是符號(hào)位，N70字間距為正數(shù)，N71字間距為負(fù)數(shù)。格式ASCIIESCHN【設(shè)置行間距】10進(jìn)制2772N16進(jìn)制1B48N行間距的含義是上一行最后顯示字符的下邊與本行第1個(gè)字符上邊的相隔點(diǎn)數(shù)，行間距設(shè)定范圍N127127。上電或初始化后，行間距為0。N的D7位是符號(hào)位，N70行間距為正數(shù)，N71行間距為負(fù)數(shù)。格式ASCIICR【回車】10進(jìn)制1316進(jìn)制0D該命令將系統(tǒng)坐標(biāo)移到最左端，使X坐標(biāo)0，但是Y坐標(biāo)不變，下一個(gè)字符將在本行行首顯示。如果您希望下一個(gè)字符在下一行的行首顯示，應(yīng)向終端發(fā)送0DH，0AH兩個(gè)字節(jié)的命令。格式ASCIILF【換行】10進(jìn)制105616進(jìn)制0A該命令將系統(tǒng)坐標(biāo)移到下一行，使縱坐標(biāo)加行間距，但是X坐標(biāo)不變，下一個(gè)字符將在下一行的當(dāng)前X坐標(biāo)處顯示。如果您希望下一個(gè)字符在下一行的行首顯示，應(yīng)向終端發(fā)送0DH，0AH兩個(gè)字節(jié)的命令。格式ASCIIESCQN【清屏幕】10進(jìn)制2781N16進(jìn)制1B51N本指令可用指定顏色清屏幕并將該顏色設(shè)置為字符背景顏色。N0黑色，1蘭色，2綠色，3青色，4紅色，5粉紅，6黃色，7白色。對(duì)于單色終端，顏色值為偶數(shù)時(shí)為暗色，為奇數(shù)時(shí)為亮色。當(dāng)您使用256色彩色終端時(shí)N30時(shí)清屏為8色,當(dāng)N31時(shí)清屏為256色,具體顏色通過GSY命令設(shè)置。格式ASCIIESC【初始化】10進(jìn)制276416進(jìn)制1B40終端收到本命令后，將進(jìn)行以下設(shè)置1字間距0，行間距02水平方向不放大，垂直方向不放大3字符方向?yàn)橄蛏?坐標(biāo)原點(diǎn)為左上角，系統(tǒng)坐標(biāo)為0，05單色時(shí)為暗底亮字，彩色時(shí)為蘭底黃字6普通型終端選字符集1，全漢字型終端選字符集4即國(guó)標(biāo)1，2級(jí)漢字庫格式ASCIIESCMX1HX1LY1H