溫度控制電機轉
速學院：機電學院
班級：機電111
學號：201100384110
姓名：劉愛華
1 引言
直流電動機具有良好的起動、制動效能，宜於在大範圍內平滑調速，在許多需要調速或快速正反向的電力拖動領域中得到了廣泛的應用。從控制的角度來看，直流調速還是交流拖動系統的基礎。早期直流電動機的控制均以模擬電路為基礎，採用運算放大器、非線性積體電路以及少量的數位電路組成，控制系統的硬體部分非常複雜，功能單一，而且系統非常不靈活、除錯困難，阻礙了直流電動機控制技術的發展和應用範圍的推廣。
隨著微控制器技術的不斷進步，使得許多控制功能及演算法可以採用軟體技術來完成，為直流電動機的控制提供了更大的靈活性，並使系統能達到更高的穩定性能。採用微控制器構成控制系統，可以節約人力資源和降低系統成本，從而有效的提高工作效率。
2 設計任務與要求
2.1 設計任務
溫度控制直流電動機轉速
2.2 設計要求
（1）、使用at89c51微控制器為核心，使用4位整合式數碼管顯示當前溫度，溫度感測器使用ds18b20，使用l298驅動直流電動機。
（2）、用4位整合式數碼管顯示當前溫度，當溫度在時，直流電動機在l298驅動下加速正轉，溫度在全速正轉；當溫度時，直流電動機加速反轉，溫度時，直流電動機全速反轉；溫度之間時，直流電動機停止轉動。
（3）、控制程式在keil軟體中編寫，編譯，整個控制電路在proteus**軟體中連線調示。
3 本課程設計的意義
直流電動機作為一種高效率速度控制電動機引人注目、但市場的知名度還小高。許多使用者在裝置用電動機的選擇上經常出現不合理的現象。比如為了實現裝置的功能、當變頻器控制的非同步電動機滿足不了要求時就盲目的選用昂貴的伺服電動機、其中有些情況完全可以用**較低的直流電動機來實現。
採用微控制器構成控制系統，可以節約人力資源和降低系統成本，從而有效的提高工作效率，可以實現複雜的控制，控制靈活性和適應性好，無零點漂移，控制精密高，可提供人機介面，多機聯網工作。
採用智慧型功率電路驅動比傳統的分立功率器件組成的驅動體積小，功能強；減少了電路元器件數量，提高了系統的可靠性；控制電路哈爾功率電路整合在一起，使監控更容易實現；整合化使電路的連線減少，減少了佈線電容和電感以及訊號傳輸的延時，增加了系統抗干擾的能力；整合化使系統成本大大降低。
4 應用軟體介紹
4.1 proteus**軟體
proteus是一款labcenter出品的電路分析實物**系統，可**各種電路和ic，並支援微控制器，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業的微控制器軟體**系統。
該軟體的特點：
（1）全部滿足我們提出的微控制器軟體**系統的標準，並在同類產品中具有明顯的優勢。
（2）具有模擬電路**、數位電路**、微控制器及其外圍電路組成的系統的**、rs一232動態**、1 c偵錯程式、spi偵錯程式、鍵盤和lcd系統**的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、訊號發生器等。③ 目前支援的微控制器型別有：68000系列、8051系列、**r系列、pic12系列、pic16系列、pic18系列、z80系列、hc11系列以及各種外圍晶元。
④ 支援大量的儲存器和外圍晶元。總之該軟體是一款集微控制器和spice分析於一身的**軟體，功能極其強大 ，可**51、**r、pic。
4.2 keil軟體
keil c51是美國keil software公司出品的51系列相容微控制器c語言軟體開發系統，與彙編相比，c語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優勢，因而易學易用。用過組合語言後再使用c來開發，體會更加深刻。
keil c51軟體提供豐富的庫函式和功能強大的整合開發除錯工具，全windows介面。另外重要的一點，只要看一下編譯後生成的彙編**，就能體會到keil c51生成的目標**效率非常之高，多數語句生成的彙編**很緊湊，容易理解。在開發大型軟體時更能體現高階語言的優勢。
5 keil軟體編寫
5.1 bs18b20溫度採集
5.1.1溫度採集初始化
void dsreset(void)
5.1.2寫命令控制溫度感測器
void tmpwritebyte(uchar dat)
else
}}5.1.3讀資料賦值給dat
bit tmpreadbit(void)
uchar tmpread(void)
return(dat);
}5.1.4資料處理即判斷溫度正負
uint tmp
else
return temp;
}5.2 數碼管顯示採集的溫度
5.2.1將採集後轉化的溫度對陣列賦值
void display(uint temp
5.2.2用定時器t1呼叫溫度採集函式進行溫度採集
void timer1() interrupt 3
5.2.3用定時器t0將處理後的溫度用數碼管顯示
void timer0() interrupt 1
5.3 判斷電機旋轉情況
if(flag==1)
else
if(flag==-1)
6 proteus**
6.1 proteus中各元件的元件圖
6.1.1 at89c51截圖
6.1.2 l298截圖
6.1.3 ds18b20截圖
6.1.4直流電動機截圖
6.1.5電晶體截圖
6.2 晶元功能控制
6.2.1 lm298晶元
ena為in1、in2 的控制使能端，本次設計用out1 、out2作為輸出控制直流電機轉動。
由於正反轉換相時會產生飯香電壓為保護lm298用圖中二極體來起到保護作用。
6.2.2 ds18b20時序圖即簡介
vcc接+5v、gnd接地。dq為匯流排接微控制器p1.6口
ds18b20初始化
ds18b20寫入
ds18b20讀出
6.3 proteus**電路
**圖（未執行狀態）
溫度大於75
溫度大於45小於75
溫度大於10小於45
7 結論
通過該課程設計，我掌握了編譯程式的原理以及步驟，還有編譯程式工作的基本過程及其各階段的基本任務，熟悉了編譯程式總流程框圖，構造工具及其相關的技術。課本上的知識是機械的，抽象的。
在本次課程設計，我有很大的收穫，這不僅僅是理論知識上的完善，而且實踐能力和動手能力有了質的飛躍!設計中，我自感知識的缺陷，不斷的上網查閱資料，翻閱各類相關書籍，自己動手，自己設計，讓我的思維邏輯更加清晰。在操作中，靠這次設計我基本掌握了微控制器程式設計，將理論變為實際開了乙個好頭。
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