毕业设计 基于51单片机霍尔电机转速测量温度PWM调速设计

1、快速完成毕设的方法

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2、项目资料

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2.1 系统框架

本设计由STC89C52单片机电路+LCD1602液晶显示电路+L298N电机驱动电路+按键电路+霍尔传感器电路+DS18B20温度传感器电路+电源电路组成。

2.2 系统功能

• 1、通过按键可以控制电机的启动、停止、正转、反转、加速、减速。
• 2、通过温度传感器DS18B20检测温度。
• 3、通过液晶显示温度、PWM档位值、速度。
• 4、温度超过50度蜂鸣器报警。
  按键说明
  启动 停止
  正传 反转
  加速 减速

3、部分电路设计

3.1 STC89C52单片机最小系统电路设计

STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。

STC89C52单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和电源电路。拥有这三部分电路后，单片机即可正常工作。

单片机最小系统原理图如下图所示：

实物图：

3.2 A3144霍尔传感器模块电路设计

本霍尔传感器模块是基于霍尔元件A3144设计制作的模块，A3144芯片是一种磁传感器，其应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、史密特触发器，温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压信号，用它可以检测磁场及其变化，可在各种磁场相关的场合中使用，霍尔器件具有很多优点，它的结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗低、频率高、耐振动、不怕灰尘、油污、水汽、盐雾等的污染或腐蚀。

其具体电路原理图如下图所示：

• 实物图

3.3L298N电机驱动模块电路设计

本L298N驱动模块，采用ST公司的L298N芯片，L298N 是一种双H桥电机驱动芯片，其中每个H桥可以提供2A的电流，功率部分的供电电压范围是2.5-48v，逻辑部分5v供电，接受5vTTL电平。该模块可以直接驱动两路3-30V直流电机，并提供了5V输出接口，可以给5V单片机电路系统供电，可以方便的控制直流电机速度和方向。

其具体电路原理图如下图所示：

实物图如下：

3.4 LCD1602液晶显示电路设计

LCD显示器分为字段显示和字符显示两种。其中字段显示与LED显示相似，只要送对应的信号到相应的管脚就能显示。字符显示是根据需要显示基本字符。本设计采用的是字符型显示。系统中采用LCD1602作为显示器件输出信息。与传统的LED数码管显示器件相比，液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等优点，而且不需要外加驱动电路，现在液晶显示模块已经是单片机应用设计中最常用的显示器件了。LCD1602可以显示2行16个汉字。

其具体电路原理图如下图所示：

实物图如下：

4、部分代码展示

4.1 DS18B20读取温度程序设计

unsigned int ReadTemperature(void)
{
unsigned char a=0;
unsigned int b=0;
unsigned int t=0;
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); // 跳过读序号列号的操作
WriteOneChar(0x44); // 启动温度转换
DelayMs(2);
Init_DS18B20();
WriteOneChar(0xCC); //跳过读序号列号的操作 
WriteOneChar(0xBE); //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器） 前两个就是温度
a=ReadOneChar();   //低位
b=ReadOneChar();   //高位b<<=8;
t=a+b;return(t);
}

4.2 LCD1602显示字符串程序设计

void Lcd_Puts(unsigned char x,unsigned char y, unsigned char *string) //向1602写一个字符串 
{ Lcd_SetXY(x,y); while(*string) { Lcd_Write_Data(*string); string++; } 
}

4.3 定时器初始化程序设计

void Init_Timer0(void)
{TMOD |= 0x01;	  //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响		     TH0=(65536-20000)/256;		  //重新赋值 20msTL0=(65536-20000)%256;EA=1;            //总中断打开ET0=1;           //定时器中断打开TR0=1;           //定时器开关打开
}

5. 项目编号

015