课程设计---单片机控制的角度和位移控制

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1、自动角度控制设计 单片机控制的角度和位移控制 1、角度控制篇 2、滤波环节 3、AD 环节 4、单片机控制 5、DA 环节 6、滤波环节 7、执行器 一、设计目的及意义 （1） 、理论联系实际，加强对自动控制理论的理解。增强分析问题、 解决问题的能力。 （2） 、熟悉单片机软件，掌握它在控制系统设计当中的应用，能熟练 进行系统建模、性能分析、模型仿真等操作。 （3） 、用单片机进行编程。 （4） 、开发创新意识，增进对科学技术的兴趣。 （5） 、培养严肃认真的科学态度。 总的框架图 1、角度控制 2、为了使输出电压在高频段以更快的速率下降，以改善滤波效果， 再加一节 RC 低通滤波环节，称为二

2、阶有源滤波电路。它比一阶低通 滤波器的滤波效果更好 功率放大器 电动机 传感器 ( ) d t ( )t 3、 0809 的芯片说明： ADC0809 是带有 8 位 A/D 转换器、8 路多路开关以及微处理机兼容的 控制逻辑的 CMOS 组件。它是逐次逼近式 A/D 转换器，可以和单片机 直接接口。 （1）ADC0809 的内部逻辑结构 由上图可知，ADC0809 由一个 8 路模拟开关、一个地址锁存与译码器、 一个 A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。 多路开关可选通 8 个模拟 通道，允许 8 路模拟量分时输入，共用 A/D 转换器进行转换。三态输出 锁器用于锁存 A/D 转换完的数

3、字量，当 OE 端为高电平时，才可以从三 态输出锁存器取走转换完的数据。 （2） 引脚结构 IN0IN7：8 条模拟量输入通道 ADC0809 对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是 05V，若 信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变， 如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线：4 条 ALE 为地址锁存允许输入线，高电平有效。当 ALE 线为高电平时， 地址锁存与译码器将 A，B，C 三条地址线的地址信号进行锁存，经译 码后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。A，B 和 C 为地址输入 线，用于选通 IN0IN7 上的一路模拟量输入。通道

4、选择表如下表所示。 C B A 选择的 通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线：11 条 ST 为转换启动信号。当 ST 上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳 沿时，开始进行 A/D 转换；在转换期间，ST 应保持低电平。EOC 为转 换结束信号。当 EOC 为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进 行 A/D 转换。OE 为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机 输出转换得到的数据。OE1，输出转换得到的数据；OE0，输出数 据线呈高阻状态。

5、D7D0 为数字量输出线。 CLK 为时钟输入信号线。因 ADC0809 的内部没有时钟电路，所需时钟 信号必须由外界提供，通常使用频率为 500KHZ， VREF（），VREF（）为参考电压输入。 2 ADC0809 应用说明 （1） ADC0809 内部带有输出锁存器，可以与 AT89S51 单片机直 接相连。 （2） 初始化时，使 ST 和 OE 信号全为低电平。 （3） 送要转换的哪一通道的地址到 A，B，C 端口上。 （4） 在 ST 端给出一个至少有 100ns 宽的正脉冲信号。 （5） 是否转换完毕，我们根据 EOC 信号来判断。 （6） 当 EOC 变为高电平时，这时给 OE

6、为高电平，转换的数据就 输出给单片机了。 如下图所示， 从 ADC0809 的通道 IN3 输入 05V 之间的模拟量， 通过 ADC0809 转换成数字量在数码管上以十进制形成显示出来。ADC0809 的 VREF 接5V 电压。 1、图中 A/D 转换为查询方式（3 分） 2、图中 8255A 的地址。（4 分） G1 G2A G2B C B A P2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 1 1 1 0 1 1 0 X X Y6 8255A 的地址是:F800HFB00H(或:F8FFH6BFFH) （3）画出实现该 A/D 转换的流程图如下（5 分） A/D 转换程序（8 分） START：MOV A，#82H ；8255 初始化 2 分 MOV DPTR，#0FB00H MOVX DPTR.，A MOV A，#09H