基于单片机的PWM调速系统设计毕业设计论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/24 20:45:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

湖南科技大学本科生毕业设计(论文)

附录A Proteus的介绍与使用

Proteus的介绍

Proteus 与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU 的工作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时,关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验,从某种意义上讲,是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象[6]。 (1)Proteus 软件所提供的元件资源

Proteus 软件所提供了30 多个元件库,数千种元件。元件涉及到数字和模拟、交流和直流等。

(2)Proteus 软件所提供的仪表资源

对于一个仿真软件或实验室,测试的仪器仪表的数量、类型和质量,是衡量实验室是否合格的一个关键因素。在Proteus 软件包中,不存在同类仪表使用数量的问题。Proteus 还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似但功能更多。 (3)Proteus 软件所提供的调试手段

Proteus 提供了比较丰富的测试信号用于电路的测试。这些测试信号包括模拟信号和数字信号。对于单片机硬件电路和软件的调试,Proteus 提供了两种方法:一种是系统总体执行效果,一种是对软件的分步调试以看具体的执行情况。对于总体执行效果的调试方法,只需要执行debug 菜单下的execute 菜单项或F12 快捷键启动执行,用debug菜单下的pause animation 菜单项或pause 键暂停系统的运行;或用debug 菜单下的stop animation 菜单或shift-break组合键停止系统的运行。其运行方式也可以选择工具栏中的相应工具进行。对于软件的分步调试,应先执行debug 菜单下的 start/restart debugging 菜单项命令,此时可以选择stepover 、step into 和 step out 命令执行程序(可以用快捷键F10、F11 和ctrl+F11),执行的效果是单句执行、进入子程序执行和跳出子程序执行。在执行了start / restart debuging 命令后,在debug 菜单的下面要出现仿真中所涉及到的软件列表和单片机的系统资源等,可供调试时分析和查看[4]。 Proteus的使用

安装好Proteus 7.1后,点ISIS.exe启动Proteus的硬件设计工具。出现如图A.1中的界面。点file菜单,该菜单下有一个New design,点击,在新出现的选框下选择default,然后ok。点击P后,出现选择器件界面。在keywords输入AT89C51,然后点击OK选项。再依次输入CAP,CAP-ELEC,CRYSTAL,L298,MOTOR-DC,RES,依次OK。

- 22 -

湖南科技大学本科生毕业设计(论文)

图A.1 Proteus 7.1的界面

把器件依次按图A.2连接好。

图A.2 仿真布局图

- 23 -

湖南科技大学本科生毕业设计(论文)

点按钮增加power和ground。在添加DC VOLTMETER并如图A.3布线。

图A.3 仿真最终布局图

点击

后,把鼠标移至CPU(U1)处,左击,弹出选项框,如图A.4。

图A.4 元件属性编辑器

如上图所示,填好目标HEX文件,和时钟频率。确定后,便可以点击

- 24 -

湖南科技大学本科生毕业设计(论文)

中的停止。

运行程序。从左至右的功能依次是运行,单步运行,暂停,

- 25 -

湖南科技大学本科生毕业设计(论文)

附录B Keil的介绍与使用

1. 系统概述

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。

Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。

2. Keil C51单片机软件开发系统的整体结构

uVision与Ishell分别是C51 for Windows和for Dos的集成开发环境(IDE),可以完成编辑、编译、连接、调试、仿真等整个开发流程。开发人员可用IDE本身或其它编辑器编辑C或汇编源文件。然后分别由C51及A51编译器编译生成目标文件(.OBJ)。目标文件可由LIB51创建生成库文件,也可以与库文件一起经L51连接定位生成绝对目标文件(.ABS)。ABS文件由OH51转换成标准的Hex文件,以供调试器dScope51或tScope51使用进行源代码级调试,也可由仿真器使用直接对目标板进行调试,也可以直接写入程序存贮器如EPROM中[14]。

Keil uVision2是目前使用广泛的单片机开发软件,它集成了源程序编辑和程序调试于一体,支持汇编、C、PL/M语言。在Keil中新建项目,选好AT89C51单片机,编写C51程序。设置编译输出后缀为HEX的文件。编译成功后,在相应文件夹下找到后缀为HEX的文件相应文件导入到Proteus的工程中。然后在Proteus下运行,便可得到仿真结果。观察L298N的输出波形可用虚拟仪表,经过简单的调试后就能在虚拟仪表中看到占空比可变的PWM波形。

- 26 -