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1XXXXXXX学院课程实训报告课程名称：单片机与接口技术实训题目：红外控制直流电机正反转起止时间：专业班级：学生姓名：小组成员：学号：指导教师：XXXXXX学院2010年12月4日2任务书一、实训任务设计一款基于AT89C51单片机用红外遥控控制电机的正反转加减速。二、设计要求1.基本要求1).用无线模块控制电机的正反转加减速，实现自动化控制。2).通过对AT89C51单片机的编程，实现直流电机的正反转，加减速。3).写出详细的设计报告。4).给出全部电路和源程序。2.发挥部分1).可通过PC机，对系统编程，实现直流电机转速的快慢。摘要随着科技的不断进步，人们进入了无线电时代，它为我们的生活带来了极大的方便。像现在的移动电话，无线网络，无线鼠标，无线键盘等都已经融入了我们的生活当中。从我们身边的电子产品就可以看出我们已经进入了无线电时代。本设计就是一款基于AT89C51的用无线模块控制的电机的正反转以及它的加减速。这非常适应于在工厂使用，特别是在工业控制中。可以想象，机器在工厂运转时，我们只需要用无线遥控来控制电机的转速以及它的转向，这样我们就可以在远处来控制了，用不着再跑到电机的旁边来控制开关，为工厂生产带来了极大的方便。软件上采用C51编程，主要编写了主程序，直流电机驱动程序，中断程序延时程序等。经过调试，实现了对电机的控制。3关键词：AT89C51L298PWM直流电机无线模块4目录第一章绪论..............................................................................................................51.1概述................................................................................................................51.2设计目的........................................................................................................51.3设计任务和内容............................................................................................5第二章总体设计及核心器件简介..............................................................................72.1总体设计.........................................................................................................72.2AT89C51..........................................................................................................72.3L298..............................................................................................................9引脚介绍：..................................................................................................................102.4伺服电机介绍............................................................................................112.5PT2262/PT2272..........................................................................................12第三章单元电路模块设计........................................................................................173.1复位电路......................................................................................................173.2时钟电路.......................................................................................................183.3电机驱动电路图...........................................................................................183.4PWM调速系统设计.........................................................................................19第四章软件编程设计................................................................................................214.1设计思想......................................................................................................214.2流程图..........................................................................................................214.3源程序...........................................................................................................22第五章设计心得和存在问题....................................................................................265第一章绪论1.1概述近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。无线电的出现给人们的生活带来了极大的方便，让人们走进了无线遥控时代，从小孩玩的无线遥控汽车到用无线电来控制机器生产甚至用无线电来控制无人飞机飞行，还有现在我们生活当中用的手机以及3G都是靠无线电，可见我们已经进入了无线电的时代，它也为我们的生活带来了极大的方便。1.2设计目的（1）加强对单片机和C51语言的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择芯片器件、模块化编程等多项知识。（2）用单片机模拟实现具体应用，使个人设计能够真正使用。（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。（4）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。（5）提高实践动手能力。1.3设计任务和内容1.3.1设计任务结合教材及参考资料，用AT89C51单片机模拟实现无线模块控制直流电机的正反转以及加减速。1.3.2设计内容（1）填写设计任务书。（2）进行总体设计，画出原理图。（3）用Protel软件画出PCB板并制板。6（4）焊接器件和芯片。（5）编写并调试程序。7第二章总体设计及核心器件简介2.1总体设计整个设计以AT89C51单片机为核心，用PWM控制直流电机转速,复位电路组成。硬件模块入图2-1。无线模块AT89C51PWM直流电机图2－1硬件模块2.2AT89C511．AT89C51单片机简介AT89C51是美国ATMEL公司推出的系列单片机，将多种功能的8位CPU与FPEROM（快闪可编程/擦除只读存储器）结合在一个芯片上，是一种低功耗、高性能的CMOS控制器，为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案，其性能价格比远高于同类芯片。它与MCS-51指令系统兼容，片内FPEROM允许对程序存储器在线重复编程，也可用常规的EPROM编程器编程，可循环写入/擦除1000次。89C51内含4KB的FPEROM，一般的EEPROM的字节擦除时间和写入时间基本上均为10ms，对于任一个实时控制系统来说，这样长的时间是不可能在线修改程序的。8图2－289C51内部结构图与EEPROM相比较，FPEROM大大缩短了存储内容擦除和写入的时间，为在线改写程序提供了极大的方便，而且价格也比带EPROM87C系列单片机便宜，这更显示出了89C系列的优越性。它还有128*8Bit的片内RAM；32根I/O线；2个16位定时/计数器；5个中断源；一个全双工的异步串行口；间歇和掉电工作模式；三级程序存储器加密；全静态工作，晶振工作范围：0Hz—24MHz。2．管脚功能AT89C51单片机为40引脚芯片如图2－3所示。①I/O口线:P0、P1、P2、P3共四个八位P0口是三态双向口,通称数据总线口,因为只有该口能直接用于对外部存储器的读ˆ写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地址。由于是分时输出,故应在外部加锁存器将此地址数据锁存,地址锁存信号用ALE。P1口是专门供用户使用的I/O口,是准双向口。P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时,P口也可以作为用户I/O口线使用,9P2口也是准双向口。P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一I/O功能或第二I/O功能。作为第一功能使用时操作同P1口。P3口的第二功能如表2－1。图2-389C51引脚图②控制口线:PSEN(片外取控制)、ALE(地址锁存控制)、EA(片外储器选择)、RE2SET(复位控制);③电源及时钟:CCC、VSS;XTAL1,XTAL2表2-1引脚功能表2.3L298L298N为SGS-THOMSONMicroelectronics所出产的双全桥步进电机专10用驱动芯片(DualFull-BridgeDriver)内部包含4信道逻辑驱动电路，是一种二相和四相步进电机的专用驱动器，可同时驱动2个二相或1个四相步进电机，内含二个H-Bridge的高电压、大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑准位信号，可驱动46V、2A以下的步进电机，且可以直接透过电源来调节输出电压。此芯片可直接由单片机的IO端口来提供模拟时序信号。L298引脚定义如图2-5所示。图2-5L298引脚图引脚介绍：第1、15脚：可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号，也可直接接地。第2、3脚：A电机输出端口。第4脚：接逻辑控制的+5V电源。第6脚：A桥使能端口。11第5、7脚：输入标准TTL电点平对A桥的输出OUT1、OUT2进行控制。第8脚：接电源地。第9脚：接电机驱动电源，最高可达50V。第11脚：B桥使能端口。第10、12脚：输入标准TTL电平对B桥的输出OUT3、OUT4进行控制。第13、14脚：B电机输出端口。L298内部结构如图2-6所示图2-6L298内部结构2.4伺服电机介