基于51單片機的直流電機轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)設(shè)計

LED顯示采用動態(tài)掃描方式，并用單片機I／O接口擴展輸出，再由三極管驅(qū)動各顯示器的位選端并放大電流。獨立式按鍵采用查詢方式，按鍵輸入均采用低有效，上拉電阻可用于保證在按鍵斷開使其I／O口為高電平。單片機的I／O(P0．1～0．5)引腳所擴展的5個按鍵分別定義為：設(shè)置、啟動、移位、開始、+1功能。硬件電路確定以后，電機轉(zhuǎn)速控制的主要功能將依賴于軟件來實現(xiàn)。

3 軟件設(shè)計
本系統(tǒng)的軟件程序的設(shè)計可分為5個步驟：分別是綜合分析并確定算法；設(shè)計程序流程圖；合理選擇和分配內(nèi)存單元以及工作寄存器；編寫程序；上機調(diào)試運行程序。
應(yīng)用軟件的設(shè)計可采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，其優(yōu)點是每個模塊的程序結(jié)構(gòu)相對簡單，且任務(wù)明確，易于編寫、調(diào)試和修改；其次是程序可讀性好，對程序的修改可局部進行，而其他部分可以保持不變，這樣便于功能擴充和版本升級；另外，對于使用頻繁的子程序，可以建立子程序庫，以便于多個模塊調(diào)用；最后是便于分工合作，多個程序員可同時進行程序的編寫和調(diào)試工作，故可加快軟件研制進度。
本程序采用8051單片機的C語言編程來實現(xiàn)。在系統(tǒng)的程序設(shè)計中，可采用模塊化編程實現(xiàn)。整個軟件由主程序模塊、轉(zhuǎn)速測量模塊、時鐘模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、動態(tài)顯示模塊等組成。各模塊均采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想設(shè)計，因而具有較強的通用性；而采用模塊化程序結(jié)構(gòu)則可使軟件易于調(diào)試、維護和移植。
系統(tǒng)軟件可根據(jù)硬件電路的功能與AT89C51各管腳的連接情況對軟件進行設(shè)計。以便明確各引腳所要完成的功能，從而方便進行程序設(shè)計和內(nèi)存地址的分配，最終完成程序模塊化設(shè)計。
本系統(tǒng)為直流電機測控系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)性能要求，除復(fù)位電路外，還應(yīng)該設(shè)置一些功能鍵：包括啟動鍵、設(shè)置鍵、確定鍵、移位鍵、加1鍵等。由于本系統(tǒng)中的單片機還有閑置的I／O口線，而系統(tǒng)要求所設(shè)置的按鍵數(shù)量也不多，因此，可以采用獨立式按鍵結(jié)構(gòu)。
根據(jù)直流電機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，該電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)為一簡單的應(yīng)用系統(tǒng)，可以采用順序的設(shè)計方法。這種設(shè)計由主程序和若干個中斷服務(wù)程序構(gòu)成，整個電機轉(zhuǎn)速測控系統(tǒng)可分成六大模塊，每個模塊完成一定的功能。圖4所示是根據(jù)電路圖確定的程序設(shè)計模塊圖。