自動(dòng)化智能課程設(shè)計(jì)報(bào)告--智能電機(jī)測速儀

上傳人：奔*** IP屬地：河北更新時(shí)間：2024-03-01 格式：doc 頁數(shù)：21 大?。?74.00KB 人氣指數(shù)：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

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文檔簡介

1、　　智能裝置課程設(shè)計(jì)　　題目：智能電機(jī)測速儀　　姓名： 　　班級： 　　學(xué) 號： <

2、;/p>　　同組人： 　　課程設(shè)計(jì)目的：　　深入了解PIC16F877單片機(jī)的工作原理，熟練掌握匯編語言程序設(shè)計(jì)方法，熟練使用MPLAB-ICD仿真器及MPLAB-IDE仿真調(diào)試軟件。　　通過該課程設(shè)計(jì)使學(xué)生初

3、步掌握以單片機(jī)為核心的智能裝置設(shè)計(jì)的簡單原則、步驟和方法。　　熟悉智能裝置設(shè)計(jì)中有關(guān)的硬件設(shè)計(jì)調(diào)試，如人機(jī)界面等。　　熟悉智能裝置設(shè)計(jì)中相關(guān)軟件的設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試。　　課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：　　以16F877單片機(jī)為核心，結(jié)合給出的其他原器件

4、和智能裝置實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原有的內(nèi)容設(shè)計(jì)智能電機(jī)測速顯示儀硬件電路。　　利用試驗(yàn)板提供的光電耦合器采集電機(jī)速度。　　將采集的速度值通過液晶顯示器顯示出來。　　將轉(zhuǎn)速內(nèi)容上傳至計(jì)算機(jī)界面。　　利用SPI總線與D/A轉(zhuǎn)換器，操控電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，使電機(jī)能夠達(dá)到范圍內(nèi)的任何要求轉(zhuǎn)速。<

5、;/p>　　課程設(shè)計(jì)要求：　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的設(shè)計(jì)內(nèi)容及所給出的元件，設(shè)計(jì)智能電機(jī)測速顯示儀硬件原理圖。　　按照設(shè)計(jì)好的硬件原理圖在實(shí)驗(yàn)板上用導(dǎo)線搭建硬件電路。　　用萬用表檢查硬件電路連接是否正確，檢查無誤后上電并編制簡單的測試程序分步調(diào)試各部分

6、功能。　　在各部分功能實(shí)現(xiàn)后，編制完整的智能電機(jī)速度測試系統(tǒng)軟件與調(diào)速軟件，并進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。　　按照設(shè)計(jì)內(nèi)容要求測試儀表誤差并做分析，給出儀表精度，完成后由教師進(jìn)行驗(yàn)收檢查。　　課程設(shè)計(jì)設(shè)備　　儀

7、器　　MPLAB-ICD模塊與仿真頭　　智能裝置實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)　　安裝了MPLAB-IDE開發(fā)軟件的計(jì)算機(jī)　　數(shù)字萬用表

8、　導(dǎo)線若干　　元器件　　PIC16F877芯片（6MHz晶振）　　LCD顯示屏（雙行液晶單色顯示，可顯示漢字與字符）　　測速電機(jī)（轉(zhuǎn)速范圍約在0~2500轉(zhuǎn)，自帶紅外線光電開關(guān)測速，測速結(jié)果以脈沖形式從電機(jī)的1口輸

9、出，電機(jī)轉(zhuǎn)速由dianji1與dianji2兩個(gè)端口的電位差決定）　　RS-232串行總線接口（支持異步傳輸，波特率自定，11與12兩個(gè)端口分別為發(fā)送和接收數(shù)據(jù)口）　　MAX515芯片（12位D/A轉(zhuǎn)換器，輸出電壓對應(yīng)0~5V）　　可調(diào)電位器（用于純測速程序的電機(jī)手動(dòng)調(diào)速，調(diào)速電壓0~5V）

10、　　課程設(shè)計(jì)硬件原理圖：　　課程設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)思路：　　電機(jī)測速與調(diào)速，首先測速部分需要對電機(jī)測速脈沖引入PIC芯片，并進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)，測定在一段時(shí)間內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)了多少圈，以此推算電機(jī)的轉(zhuǎn)速。固需要用到定時(shí)器與計(jì)數(shù)器，其中使用timer0做計(jì)數(shù)器，timer1做定時(shí)器，因此電機(jī)的1端引腳需要接RA4。此外轉(zhuǎn)速計(jì)算結(jié)束后需要顯示到LCD屏以及通

11、過SCI通訊傳送至電腦，其中LCD屏控制需要三條線，由于不計(jì)劃使用SPI總線傳輸（后面調(diào)速會(huì)占用）而采用手動(dòng)時(shí)鐘完成，所以使用任意三條I/O端口線即可，但SCI需要固定的RC6與RC7，所以RC6需要接RS-232通訊模塊的11端口，RC7接12端口，LCD則選用RD0~RD2控制，其中RD0接CS端，RD1接CLK，RD2接SID。最后，根據(jù)原理圖要求，電機(jī)7端口接dianji1端口，dianji2端口接地，此外dianji1端口還需

12、要接上電位器，以實(shí)現(xiàn)與dianji2端口存在電位差且可調(diào)，再將所有元件的電源和地接上，至此電機(jī)測速部分的接線完成。　　電機(jī)調(diào)速部分的電路與測速部分的差別在于電機(jī)的接線，由于之前使用電位器手動(dòng)調(diào)速，現(xiàn)在需要改用MAX515輸出的電壓來調(diào)速，所以拔掉電位器，電機(jī)的dianji1端口接MAX515的vout（即7端口）。MAX515的數(shù)據(jù)來源是PIC芯片，此處我使用SPI總線傳輸方式來對MAX515進(jìn)

13、行數(shù)據(jù)傳送，因此MAX515的兩個(gè)時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入端（SCLK、DIN）需要接SPI總線傳輸?shù)奶厥舛丝赗C3與RC5，其中RC3接SCLK（即2端口），RC5接DIN（即1端口），CS片選端則接任意I/O端口即可，我選擇了RC0接CS（即3端口），再將515的芯片電源和地接好，至此調(diào)速系統(tǒng)的接線完成。　　調(diào)試步驟以及各步驟調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題與解決方法：

14、　計(jì)數(shù)與定時(shí)調(diào)試：最初計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)結(jié)果一直為0，我將電機(jī)的脈沖輸出端1端口接在LED燈上，先確定脈沖輸出正常，然后檢測控制字是否有錯(cuò)誤。最后確定是控制字寫錯(cuò)了。　　LCD屏顯調(diào)試：最初接線完成之后沒有顯示，先確定了一遍接線沒有問題，由于是手寫時(shí)鐘輸入，所以不涉及端口使用錯(cuò)誤的狀況，因此檢查了一遍程序編寫時(shí)是否有端口寫錯(cuò)的情況。核對之后還不行，于是我嘗試著查看是否有一些指令正確的寫入了LCD屏，嘗試

15、方法就是將顯示狀態(tài)開/關(guān)的控制字設(shè)置成顯示光標(biāo)，并且光標(biāo)閃爍，如果這句控制字能夠成功寫入，屏幕上將有一個(gè)光標(biāo)閃爍，則至少時(shí)鐘書寫程序是正確的，不能正常顯示應(yīng)該是數(shù)據(jù)書寫或者是指令書寫順序有誤。但實(shí)驗(yàn)證明單純設(shè)置光標(biāo)也不能正常顯示，則手寫時(shí)鐘部分存在問題，經(jīng)過詢問老師最后找到問題癥結(jié)：1、片選信號應(yīng)當(dāng)先置零，然后置一，寫完指令后重新置零才算成功寫入，之前一直保持高電平?jīng)]有電平變化所以寫入失敗。2、每寫完一條指令后需要加一段短延時(shí)，大致在2

16、0ms左右，這樣才能保證屏幕完成指令接收，并保證下一條指令可以正確寫入。更改程序之后問題解決。　　RS-232串口通信調(diào)試：最初遇到的問題是電腦接收的信息與發(fā)送端信息完全不一致，但如果發(fā)送端保持發(fā)送的數(shù)據(jù)是穩(wěn)定的，接收端接收的數(shù)據(jù)就也是穩(wěn)定的，但接收地?cái)?shù)據(jù)與發(fā)送數(shù)據(jù)差距很大，且沒有直接的數(shù)學(xué)對應(yīng)關(guān)系。于是考慮應(yīng)該是發(fā)送方式導(dǎo)致的問題，檢查發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤使用了同步傳輸方式（實(shí)驗(yàn)板的RS-232接口只允許

17、異步方式）于是更改為異步，將波特率設(shè)置在9600，接收恢復(fù)正常。但為什么同步方式可以成功接收數(shù)據(jù)，而且接收的數(shù)據(jù)還是穩(wěn)定的，到最后也沒有搞明白，留著問題以后等知識豐富了再解決吧！　　測速精度測試與調(diào)試：首先要說明一點(diǎn)，由于課程設(shè)計(jì)要求有測速與調(diào)速兩部分，但由于兩部分需要的測速精度不盡相同，調(diào)速部分為了追求調(diào)速的效率，需要在較短的時(shí)間內(nèi)完成調(diào)速，所以調(diào)速過程中每一步測速都需要時(shí)間盡可能短，但時(shí)間短

18、的代價(jià)就是測速精度大大下降（此部分原理會(huì)在誤差分析部分進(jìn)行解釋），但如果拋開調(diào)速，而單純測速的話，便可以通過延長測速時(shí)間來達(dá)到更高的測速精度。鑒于如下原因，本人將測速與調(diào)速分成兩個(gè)程序書寫，調(diào)速程序中包含課程設(shè)計(jì)的全部環(huán)節(jié)（包括測速），可以作為最終的課設(shè)成果上交，但測速時(shí)間為1.2s，測速精度較低。另一個(gè)為單獨(dú)的測速程序，包含除調(diào)速環(huán)節(jié)外其他的程序部分，測速時(shí)間為6s，測速精度大幅提升，作為補(bǔ)充。此處只介紹測速程序的精度測試與調(diào)節(jié)，調(diào)速

19、程序的測速部分相近，不予介紹。測速精度測試運(yùn)用到了萬用表的頻率功能，將萬用表的兩個(gè)表筆分別放置在電機(jī)的1端口與地，測試電機(jī)測速的脈沖頻率，考慮到電機(jī)有兩個(gè)扇葉，并且轉(zhuǎn)速單位為轉(zhuǎn)/分鐘，因此萬用表的顯示頻率需要除以2再乘以60，得到的即為轉(zhuǎn)速結(jié)果，與屏顯的轉(zhuǎn)速結(jié)果進(jìn)行比對。測速程序使用的是6s測速，雖然為兩個(gè)扇葉的累計(jì)結(jié)果，但在設(shè)置timer0　　調(diào)速部分調(diào)試：截止到上一階段，必選內(nèi)容（測速部分）

20、已全部調(diào)試完成，在此基礎(chǔ)上完成調(diào)速的調(diào)試可以避免前一段出現(xiàn)問題干擾調(diào)速調(diào)試過程。由于在前面的測速階段已經(jīng)完成了用電位器調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以在使用MAX515調(diào)速時(shí)主要調(diào)試重點(diǎn)就在于D/A轉(zhuǎn)換器的使用和SPI通信上，只要D/A能夠正常工作，提供給電機(jī)電壓，電機(jī)一定可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而D/A轉(zhuǎn)換器自身不存在什么問題，其信號輸入依靠的是PIC芯片的SPI通信，因此是否能夠正常運(yùn)行主要看SPI通信是否能夠成功完成對D/A轉(zhuǎn)換器的信息錄入。調(diào)試過程中

21、最初發(fā)生的問題是無論SPI通信寫入的數(shù)值是多少，電機(jī)都會(huì)維持在800轉(zhuǎn)/分。由于不是0轉(zhuǎn)/分，所以起初以為D/A已經(jīng)成功的輸出了一個(gè)電壓，說明程序里第一次給定的數(shù)值已經(jīng)成功的通過SPI通信傳送給D/A，并且成功地進(jìn)行了轉(zhuǎn)換并輸出，問題出在第二次第三次的SPI通信，也就是說一旦程序進(jìn)行了一次循環(huán)，就再也無法正常使用SPI通信功能了。然而在這樣的思路下經(jīng)過了一段時(shí)間的更改和調(diào)試，問題仍然沒有解決，調(diào)試工作也一度陷入困境，這里要感謝葉浩然、張

22、瑞小組，葉浩然在調(diào)試時(shí)也遇到了類似的問題，無論他往D/A轉(zhuǎn)換器里寫入什　　軟件設(shè)計(jì)流程圖：　　軟件設(shè)計(jì)流程框圖（帶調(diào)速部分的總程序框圖）：　　程序設(shè)計(jì)思路概述：　　測速程序：測速程序?yàn)榱俗非鬁y速精

23、度，因此需要延長測速時(shí)間，由于前期通過測試了解到電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍在0~2500轉(zhuǎn)之間，因此選擇了6秒作為一個(gè)定時(shí)周期，這樣6秒的轉(zhuǎn)數(shù)乘以10便是轉(zhuǎn)速，具體操作起來就是用測速得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制數(shù)之后，輸出時(shí)在結(jié)尾加一個(gè)0即可。選擇6秒的優(yōu)點(diǎn)是只需要進(jìn)行8位二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制，不用16位的轉(zhuǎn)換，程序簡單不少。而6秒的轉(zhuǎn)數(shù)在0~250之間，沒有超出timer0計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)范圍。因此只需要將timer0置零，timer1定時(shí)6秒（24*250ms）

24、，計(jì)數(shù)結(jié)果進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換后按位輸出（最后一位加0）至LCD屏以及通信接口即可。　　調(diào)速程序：調(diào)速程序需要在精度可以接受的條件下，盡可能的縮短調(diào)速時(shí)間，而且調(diào)速方法的不同直接決定調(diào)速時(shí)間長短。我所采用的是閉環(huán)調(diào)速，根據(jù)每次反饋的速度與要求速度的偏差情況改變給定的電壓數(shù)字量，最終使其滿足轉(zhuǎn)速要求。即可以在不了解電機(jī)機(jī)械特性曲線以及D/A誤差的情況下，實(shí)現(xiàn)最終速度的吻合。D/A轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量輸入范圍為0

25、00H~FFFH，對應(yīng)0~5V，由于12位數(shù)據(jù)的高八位我使用的是SPI通信傳輸，低四位為手寫時(shí)鐘，不易更改，因此為了程序簡便，默認(rèn)設(shè)置低四位數(shù)據(jù)為0，只通過調(diào)節(jié)高8位數(shù)據(jù)來更改轉(zhuǎn)速，這樣產(chǎn)生的誤差可以接受，但程序能簡便許多，這樣一來，調(diào)速范圍就為00H~FFH了。在這樣的條件下，我設(shè)計(jì)了一種可以在7步之內(nèi)完成調(diào)速的調(diào)速方法，具體思路為向D/A傳送一個(gè)初始的電壓給定：80H（00H~FFH的最中間的值），然后設(shè)置一個(gè)電壓變動(dòng)變量，初始值為

26、40H，第一次測速結(jié)果與要求速度進(jìn)行比較，若高于要求速度，則用電壓給定減去電壓變動(dòng)變量（若低于則相加），得到的結(jié)果成為新的電壓給定輸出給D/A轉(zhuǎn)換器，隨后將電壓變動(dòng)變量除以二（循環(huán)右移一位），再進(jìn)行新一輪測速，比較，運(yùn)算，輸出，除二，這樣操作　　程序特點(diǎn)說明：本程序主要特點(diǎn)是沒有使用中斷功能，所有需要判斷的地方都選擇使用不同長短的延時(shí)程序來完成（定時(shí)結(jié)束延時(shí)，數(shù)據(jù)發(fā)送延時(shí)），這樣的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省

27、大量系統(tǒng)資源，減少程序邏輯錯(cuò)誤的幾率，簡化程序。但同樣也存在著風(fēng)險(xiǎn)，一旦某一個(gè)延時(shí)環(huán)節(jié)設(shè)置的延時(shí)不好或是出現(xiàn)無法用延時(shí)規(guī)避的情況，整個(gè)程序的調(diào)試將進(jìn)入死區(qū)，不易找到錯(cuò)誤，也不易修改。但由于此程序比較簡單，硬件穩(wěn)定性較高，實(shí)驗(yàn)證明延時(shí)完全滿足要求。　　軟件程序清單：　　LIST P=16F877

28、　　#INCLUDE<P16F877.INC>　　SPTEM EQU 20H　　BINTEM EQU 21H　　LED_TEM EQU 22H　　GENE1 EQU 23H　　GENE2 EQU 24

29、H　　LEH EQU 25H　　LEM EQU 26H　　LEL EQU 27H　　COUNT1 EQU 28H　　COUNT2 EQU 29H　　COUNT3 EQU 30H</p

30、>　　SPEED EQU 31H　　VOLT EQU 32H　　GENE3 EQU 33H　　GENE4 EQU 34H　　GENE5 EQU 35H　　SPEEDTEM EQU 36H</p&g

31、t;　　ORDSPE EQU D'12';調(diào)速要求最終轉(zhuǎn)速（以百轉(zhuǎn)/秒為單位）　　ORG 0040H　　START;主程序　　BSF STATUS,RP0　　BCF STATUS,RP

32、1　　MOVLW 10H;RA4輸入，其他不用。　　MOVWF TRISA　　MOVLW 80H;RC0、RC3、RC5輸出。　　MOVWF TRISC　　MOVLW 00H<

33、;/p>　　MOVWF TRISD;RD0、RD1、RD2輸出。　　MOVLW 40H　　MOVWF SSPSTAT　　MOVLW 20H　　MOVWF OPTIO

34、N_REG　　MOVLW 00H　　MOVWF INTCON;Timer0作計(jì)數(shù)器，初始化　　MOVLW 04H　　MOVWF TXSTA<b&

35、gt;　　MOVLW 26H　　MOVWF SPBRG;RS-232串口通信，異步模式，波特率9600　　BCF STATUS,RP0　　BSF RCSTA,SPEN　　BSF PORTC,0<b&g

36、t;　　MOVLW 31H　　MOVWF T1CON;Timer1作定時(shí)器，定時(shí)1.2s，初始化　　MOVLW 30H　　MOVWF SSPCON;SPI總線通信初始化　　MOVLW 80

37、H　　MOVWF VOLT;初始電機(jī)轉(zhuǎn)速給定值（16進(jìn)制數(shù)字量）　　BCF PORTC,0　　MOVLW 80H　　MOVWF SSPBUF;將給定值傳送給D/A轉(zhuǎn)換器<p&g

38、t;　　CALL DELAY1　　CALL LOWFOUR;傳送低四位，默認(rèn)均為0　　CALL DELAY1　　MOVLW 40H　　MOVWF COUNT3;電壓變動(dòng)值變量　　MOVL

39、W ORDSPE　　MOVWF SPEED　　BCF STATUS,C　　RLF SPEED,1　　BCF STATUS,C;將調(diào)速要求轉(zhuǎn)速放入speed寄存器　　CALL DELAY3

40、;　　LOOP　　MOVLW 00H　　MOVWF TMR0;開始計(jì)數(shù)　　CALL DELAY2;1.2s定時(shí)　　MOVF TMR0,0　　MOV

41、WF SPTEM　　MOVWF SPEEDTEM;計(jì)數(shù)結(jié)果放入sptem和speedtem中分別做2-10進(jìn)制轉(zhuǎn)換和速度比較　　BCF STATUS,C　　RRF SPTEM,1　　CALL BINTOBCD;2-10進(jìn)制轉(zhuǎn)換子程序<p

42、>　　MOVLW 30H　　ADDWF LEH,1;十進(jìn)制結(jié)果百位加三十變?yōu)锳SCII碼（在調(diào)速中百位必為0，用不上）　　MOVLW 0FH　　ANDWF BINTEM,0<b&g

43、t;　　ADDLW 30H　　MOVWF LEL;十進(jìn)制結(jié)果個(gè)位加三十變?yōu)锳SCII碼　　MOVLW 0F0H　　ANDWF BINTEM,0　　ADDLW 03H&

44、lt;b>　　MOVWF LEM　　SWAPF LEM,1;十進(jìn)制結(jié)果十位加三十變?yōu)锳SCII碼　　SCITX;RS-232串口通信部分　　MOVF LEH,0　　MOVWF TXREG;將發(fā)送內(nèi)容放入txreg寄存器等待發(fā)送&

45、lt;/p>　　BSF STATUS,RP0　　BSF TXSTA,TXEN;使能發(fā)送功能　　BCF STATUS,RP0　　CALL DELAY1;調(diào)用小延時(shí)使其能在下一步操作前完成上一步發(fā)送（所有步驟下同）　　MOVF LEM,0&l

46、t;/p>　　MOVWF TXREG　　BSF STATUS,RP0　　BSF TXSTA,TXEN　　BCF STATUS,RP0　　CALL DELAY1　　MOVF LEL,0

47、　　MOVWF TXREG　　BSF STATUS,RP0　　BSF TXSTA,TXEN　　BCF STATUS,RP0　　CALL DELAY1　　MOVLW 30H

48、　　MOVWF TXREG　　BSF STATUS,RP0　　BSF TXSTA,TXEN　　BCF STATUS,RP0　　CALL DELAY1　　LEDOUT;LCD屏顯示

49、部分　　MOVLW 00H　　MOVWF PORTD;準(zhǔn)備傳輸　　MOVLW 01H　　MOVWF LED_TEM;清除顯示　　CALL LEDOR

50、D　　MOVLW 20H;功能設(shè)定　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDORD　　MOVLW 02H;地址歸位　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDOR

51、D　　MOVLW 06H;進(jìn)入點(diǎn)設(shè)定　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDORD　　MOVLW 0CH;顯示狀態(tài)開,無光標(biāo)　　MOVWF LED_TEM　　CAL

52、L LEDORD　　MOVLW 01H;清除顯示　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDORD　　MOVLW 80H;DDRAM地址復(fù)位至80H　　MOVWF LED_TEM<p

53、>　　CALL LEDORD　　MOVLW 0CBH　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 0D9H;速　　MOVWF LED_TEM　　CALL

54、 LEDDAT　　MOVLW 0B6H　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 0C8H;度　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT<

55、;/p>　　MOVLW 3AH;：　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 90H;DDRAM地址置90H　　MOVWF LED_TEM　　CALL LED

56、ORD　　MOVF LEM,0　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVF LEL,0;轉(zhuǎn)速千位與百位　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT

57、　　MOVLW 30H;0　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 30H;0　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT</p

58、>　　MOVLW 0D7H　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 0AAH;轉(zhuǎn)　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT<

59、p>　　MOVLW 2FH;/　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 20H;空格　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT

60、　　MOVLW 0B7H　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 0D6H;分　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 0D

61、6H　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　MOVLW 0D3H;鐘　　MOVWF LED_TEM　　CALL LEDDAT　　ADJEND;電壓比較與運(yùn)

62、算部分　　BSF STATUS,C　　MOVF SPEED,0　　SUBWF SPEEDTEM,0;用測得轉(zhuǎn)速與給定轉(zhuǎn)速比較　　BTFSC STATUS,C　　GOTO MI</p&g

63、t;　　MOVF COUNT3,0;小于給定轉(zhuǎn)速，輸送到D/A轉(zhuǎn)換器的給定volt就加上電壓變動(dòng)量count3　　ADDWF VOLT,1　　GOTO SPIEND　　MI;大于給定轉(zhuǎn)速，輸送到D/A轉(zhuǎn)換器的給定volt就減去電壓變動(dòng)量count3&l

64、t;p>　　MOVF COUNT3,0　　SUBWF VOLT,1　　SPIEND;程序結(jié)束段循環(huán)判定部分　　BSF PORTC,0　　BCF PORTC,0　　MOVF VOLT,0<

65、;p>　　MOVWF SSPBUF;將新的電壓給定值發(fā)送給D/A轉(zhuǎn)換器　　CALL DELAY1　　CALL LOWFOUR;低四位發(fā)送　　CALL DELAY1　　CALL DELAY3　　BCF STATUS,C

66、　　RRF COUNT3,1　　BSF STATUS,C;電壓變動(dòng)量原值除二　　MOVLW 01H　　SUBWF COUNT3,0　　BTFSC STATUS,C;判定電壓變動(dòng)量是否已

67、為0，為0則程序結(jié)束，否則繼續(xù)循環(huán)程序　　GOTO LOOP　　GOTO PROEND　　;******************************************************************************&l

68、t;p>　　;子程序名稱：LEDORD　　;入口參數(shù)：LED_TEM　　;出口參數(shù)：無　　;子程序任務(wù)：通過手寫時(shí)鐘，按照LCD屏?xí)r序圖邏輯，將LED_TEM中的內(nèi)容以寫指令方式寫入LCD中。　　;***************

69、***************************************************************　　LEDORD　　BSF PORTD,0　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1</p&

70、gt;　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1

71、BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1</

72、p>　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1;寫指令　　BTFSC LED_TEM,7;判斷LED_TEM的第8位是否為0，為0則發(fā)送0，否則發(fā)送1，下同　　BSF PORTD,2

73、　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,6　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1

74、　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,5　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2

75、　　BTFSC LED_TEM,4　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1;高四位寫入　　BCF PORTD,2　　BSF PORTD,1<

76、/p>　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1

77、;　　BCF PORTD,1　　BTFSC LED_TEM,3　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED

78、_TEM,2　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,1　　BSF PORTD,2</p

79、>　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,0　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1<p&

80、gt;　　BCF PORTD,1;低四位寫入　　BCF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF

81、 PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,0　　CALL DELAY1;調(diào)用小延時(shí)　　RE

82、TURN　　;******************************************************************************　　;子程序名稱：LEDDAT　　;入口參數(shù)：LED_TEM

83、;出口參數(shù)：無　　;子程序任務(wù)：通過手寫時(shí)鐘，按照LCD屏?xí)r序圖邏輯，將LED_TEM中的內(nèi)容以寫數(shù)據(jù)方式寫入LCD中。　　;******************************************************************************<b&

84、gt;　　LEDDAT　　BSF PORTD,0　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF P

85、ORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1

86、　　BCF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF

87、 PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1;寫數(shù)據(jù)　　BTFSC LED_TEM,7　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD

88、,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,6　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2

89、　　BTFSC LED_TEM,5　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,4<p&

90、gt;　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1;高四位寫入　　BCF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF

91、 PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BTFSC LED_TEM,3<

92、/p>　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,2　　BSF PORTD,2<

93、p>　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,1　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF P

94、ORTD,1　　BCF PORTD,2　　BTFSC LED_TEM,0　　BSF PORTD,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1;低四位寫入　　BCF PORTD

95、,2　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1&l

96、t;p>　　BSF PORTD,1　　BCF PORTD,1　　BCF PORTD,0　　CALL DELAY1;調(diào)用小延時(shí)　　RETURN　　;******************

97、************************************************************　　;子程序名稱：BINTOBCD　　;入口參數(shù)：SPTEM，BINTEM（作為臨時(shí)寄存器）　　;出口參數(shù)：LEH，LEM，LEL　　;子程序任務(wù)：將S

98、PTEM中的8位二進(jìn)制數(shù)，通過移位加三判斷法，轉(zhuǎn)化成三位十進(jìn)制數(shù)，分別放入LEH、LEM、LEL中　　;******************************************************************************　　BINTOBCD<p&g

99、t;　　CLRF LEH　　CLRF BINTEM　　MOVLW 07H　　MOVWF COUNT2　　BLOOP1

100、;　　RLF SPTEM,1　　BTFSC STATUS,C　　BSF BINTEM,0　　BTFSS STATUS,C　　BCF BINTEM,0　　MOVLW 03H

101、　　ADDWF BINTEM,1　　BTFSS BINTEM,3　　SUBWF BINTEM,1　　MOVLW 30H　　ADDWF BINTEM,1　　BTFSS BIN

102、TEM,7　　SUBWF BINTEM,1　　RLF LEH,1　　BCF STATUS,C　　RLF BINTEM,1　　BTFSC STATUS,C

103、;　　BSF LEH,0　　BTFSS STATUS,C　　BCF LEH,0　　DECFSZ COUNT2,1　　GOTO BLOOP1　　RLF SP

104、TEM,1　　BTFSC STATUS,C　　BSF BINTEM,0　　BTFSS STATUS,C　　BCF BINTEM,0　　RETURN

105、;******************************************************************************　　;子程序名稱：LOWFOUR　　;入口參數(shù)：無　　;出口參數(shù)：無</p

106、>　　;子程序任務(wù)：用RC0、RC3、RC5手寫時(shí)鐘，按照SPI時(shí)鐘邏輯發(fā)送四位0，完成12位D/A轉(zhuǎn)換器的低四位發(fā)送　　;******************************************************************************　　LOWFOUR</b

107、>　　BCF SSPCON,SSPEN　　BSF PORTC,3　　BCF PORTC,5　　BCF PORTC,3　　BSF PORTC,3　　BCF PORTC,3</p&

108、gt;　　BSF PORTC,3　　BCF PORTC,3　　BSF PORTC,3　　BCF PORTC,3　　BSF PORTC,3　　BCF PORTC,3

109、BSF PORTC,3　　BSF PORTC,0　　BSF SSPCON,SSPEN　　RETURN　　DELAY1;25ms延時(shí)子程序（軟件延時(shí)）　　MOVLW

110、60H　　MOVWF GENE1　　DELOOP1　　MOVLW 6EH　　MOVWF GENE2　　DELOOP2

111、　　DECFSZ GENE2　　GOTO DELOOP2　　DECFSZ GENE1　　GOTO DELOOP1　　RETURN

112、　DELAY2;1.2s Timer1定時(shí)(8*150ms)　　BCF STATUS,RP0　　BCF STATUS,RP1　　BCF PIR1,TMR1IF　　MOVLW 08H

113、　MOVWF COUNT1　　MOVLW 92H　　MOVWF TMR1H　　MOVLW 23H　　MOVWF TMR1L　　TMLOO

114、P1　　BTFSS PIR1,TMR1IF　　GOTO TMLOOP1　　DECFSZ COUNT1,1　　GOTO TMLOOP2　　RETURN

115、　　TMLOOP2　　BCF PIR1,TMR1IF　　MOVLW 92H　　MOVWF TMR1H　　MOVLW 23H

116、;　　MOVWF TMR1L　　GOTO TMLOOP1　　DELAY3;1.5s延時(shí)子程序（軟件延時(shí)）　　MOVLW 04H　　MOVWF GENE3<

117、b>　　DELOOP3　　MOVLW 0FFH　　MOVWF GENE4　　DELOOP4　　MOVLW 0FFH　　MOVWF GENE5&

118、lt;p>　　DELOOP5　　DECFSZ GENE5　　GOTO DELOOP5　　DECFSZ GENE4　　GOTO DELOOP4　　DECFSZ GENE3

119、;　　GOTO DELOOP3　　RETURN　　PROEND　　END　　測速顯示儀的功能操作說明：<p

120、>　　智能電機(jī)測速顯示儀的功能為監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且將轉(zhuǎn)速顯示在液晶屏上以及上傳至電腦，并且如果給定一個(gè)轉(zhuǎn)速數(shù)值，系統(tǒng)可以將電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至要求轉(zhuǎn)速。其中，測速顯示部分需要將電腦上的串行通信軟件打開，并且設(shè)置為異步方式，無校驗(yàn)位，波特率9600，并開啟接收功能。調(diào)速部分需要用戶給定一個(gè)調(diào)速的最終要求速度，由于調(diào)速精度原因，用戶只需要將要求轉(zhuǎn)速的千位與百位數(shù)值寫入ORDSPE變量中即可。　　測試

121、儀表的誤差分析：　　測速精度誤差：測速精度誤差主要存在于兩方面：定時(shí)誤差與計(jì)數(shù)誤差，定時(shí)程序自身的語句時(shí)鐘占用導(dǎo)致定時(shí)程序不會(huì)達(dá)到很精確的6s或1.2s，這樣便會(huì)產(chǎn)生定時(shí)誤差，計(jì)數(shù)誤差存在于脈沖的計(jì)數(shù)過程，由于采用了分頻器，再加上計(jì)數(shù)起始時(shí)間的不同，計(jì)數(shù)值可能會(huì)有1轉(zhuǎn)的誤差，1轉(zhuǎn)的誤差看似很少，但乘以對應(yīng)的時(shí)間之后便成了誤差的最大部分，6s的測速程序，每6s的誤差為1轉(zhuǎn)，所以1分鐘就會(huì)有10轉(zhuǎn)的

122、誤差，1.2s的調(diào)速程序，誤差就可以達(dá)到50轉(zhuǎn)/分，這也是程序的主要誤差部分。實(shí)現(xiàn)高精度最好的方法是無限延長測速時(shí)間，但是這樣卻與實(shí)際應(yīng)用要求相悖，所以需要在兩者之間平衡選擇取最佳方案。　　調(diào)速精度誤差：調(diào)速精度誤差主要存在于三方面：　　測速精度誤差：由于測速誤差在50轉(zhuǎn)/分以內(nèi)，所以調(diào)速精度將大大受到影響。再精確的調(diào)速也沒辦法精確到50轉(zhuǎn)以下。<

123、/p>　　調(diào)速時(shí)滯誤差：由于調(diào)速過程需要給D/A轉(zhuǎn)換器一個(gè)數(shù)字信號，D/A轉(zhuǎn)換成模擬電壓之后再驅(qū)動(dòng)電機(jī)升速或降速，無論是D/A轉(zhuǎn)換還是電機(jī)升降速都需要時(shí)間，如果在這個(gè)時(shí)間里進(jìn)行了下一次的計(jì)數(shù)定時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)較大的計(jì)數(shù)誤差，這樣會(huì)影響到最終的測速結(jié)果，為了消除這一部分誤差，需要在PIC向D/A傳送電壓給定之后，延時(shí)一段長時(shí)間，等待電機(jī)達(dá)到了新的穩(wěn)定速度，再進(jìn)行測速環(huán)節(jié)，以消除時(shí)滯誤差。&l

124、t;p>　　模擬電路精度誤差：無論是D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓還是電機(jī)的輸入電壓以及地線電壓，由于是模擬信號，所以存在著一定的浮動(dòng)與干擾，所以電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)有一些誤差，但是這部分誤差會(huì)小于測速精度誤差，所以通常忽略不計(jì)。　　心得體會(huì)：　　本次課程設(shè)計(jì)是繼之前微機(jī)課程設(shè)計(jì)之后，第二個(gè)以匯編語言為基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)課程。作為

125、一個(gè)喜愛計(jì)算機(jī)喜愛編程的人，這樣的機(jī)會(huì)挺難得的，所以做的時(shí)候還是相對比較認(rèn)真的。因?yàn)橄鄬碇v對于電機(jī)這塊的知識掌握的不好，所以一直以來選擇課題都在有意的躲避電機(jī)，而這次恰好抽到的電機(jī)題，正好算是逼著自己鍛煉一下了。和微機(jī)的課程設(shè)計(jì)比起來，智能的課程設(shè)計(jì)難度顯得更大一些，一方面是指令系統(tǒng)的簡單化導(dǎo)致了很多在微機(jī)中可以輕松完成的指令需要在智能里進(jìn)行大段編程（比如二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制算法），另外一些硬件系統(tǒng)的簡化導(dǎo)致編程時(shí)需要手動(dòng)完成很多最底層的數(shù)

126、據(jù)傳輸（比如LCD屏的手寫時(shí)鐘輸入），很多類似的問題是以前沒有接觸過的，所以這次也算是成功地得到了一次鍛煉。程序的調(diào)試過程還算順利，不過也再一次驗(yàn)證了程序調(diào)試是一個(gè)艱苦的過程，程序編的時(shí)候想得再周全，調(diào)試時(shí)仍舊會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的錯(cuò)誤。此外錯(cuò)誤排查的能力是鍛煉的主要部分，遇到問題之后怎么將程序各部分拆開來分別檢查尋找錯(cuò)誤，怎樣排查硬件錯(cuò)誤以及軟件錯(cuò)誤，這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)在一次次的調(diào)試中得到了積累。此外，遇到解決不了的困難時(shí)嘗試著去跳出之前的

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自動(dòng)化智能課程設(shè)計(jì)報(bào)告--智能電機(jī)測速儀

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