《PIC16系列单片机C程序 设计与PROTEUS仿真》
课程设计
题 目：电 机 速 度 控 制 学生姓名： 学 号： 专业班级：
指导教师：
二○一一年 6月 7 日
目 录
1.课程设计···············································02 2.课程设计题目描述和要求·································02 3.课程设计具体内容
3.1 总体方案设计·········································02 3.2 硬件设计·············································02 3.3 软件设计············································ 06 4.结论
4.1测试结果·············································09 4.2问题及解决方法·······································09 4.2感想及经验···········································10 5.参考文献 ··············································11
6.附录
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1.课程设计目的
本课程设计在《PIC 单片机》课程的基础上，通过硬件设计与软件编程与调试的实践，进一步掌握PIC 单片机的应用方法，熟练PIC 单片机的C 程序的编写与调试，是毕业设计前的一次重要的实践，为今后走上工作岗位打下坚实的单片机应用基础。在本课设中，具体表现在：
1) 熟练掌握DS1307、LCD1602和PIC16F887中捕捉、AD与PWM控制功能的使
用；
2) 学会用C语言编写一个完整的实用程序,掌握程序的设计方法和思路，拓展
编程思维；
3) 通过分析需求、设计原理图、选用元器件、编程、接线、调试、撰写报告
等步骤，了解设计开发一个产品的过程，积累经验。
2.课程设计题目描述和要求
本课设我设计的题目是《电机速度控制》，通过在PROTEUS仿真及在实物板上调试，运行正确。研究的内容及要求如下：
1）利用LCD，显示电机期望转速与实际转速，PWM占空比与转速差； 2）能够通过按键的输入调整增大或减小转速差，并通过按键挂档； 3）通过AD转换进行转速微调； 4）通过LED提示电机速度不稳； 3.课程设计具体内容
3.1 总体方案设计
本课程设计利用PIC16F887通过将电位器电压值进行A/D转换，从而对转速给定值进行采样；同时根据脉宽调制原理利用单片机调整输出PWM的高电平时间控制直流电机的转速；电机转速通过利用单片机的CCP捕捉模块捕捉光电遮蔽器产生的脉冲信号，进行计算获得转速，同时将测得的转速与给定值进行比较，对电机的转速进行快速调整，控制电机速度在一定误差范围内；按键模块则实现输入给定速度误差范围，同时LCD能够实时显示电机的转速，实现良好的人机交互。 3.2 硬件电路设计原理与实现
整个系统硬件电路包括５个主要模块：LCD显示模块、按键输入模块、微型直流电机PWM控制模块、带光电遮蔽器的电机测速模块。 3.2.1 LCD显示模块
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图3.2.1
课设板所用的 LCD 型号为YB1602A，接线如图3.2.1 所示。图中采用4 位数据线接线方式，是为了节省单片机的IO 口。从图中可以知道，要使用该LCD 时，短路插P38、P22 的短路插（除RD7 外）均要插上。如要使用背光控制，可将P22 的短路插8 插短接，如不用背光，该短路插不接。表1 为LCD YB1602A 的引脚功能说明。
引脚名 RS R/W E DB7～DB0 功能 命令/数据选择：1：数据，0：命令 读/写选择：1：读，0：写 数据使能：下降沿送入有效 数据线，如用4位数据，使用高4位 表 1 LCD YB1602A 引脚功能表 上电后要延时15ms 后，才能进行初始化，LCD 初始化过程详见[1]。 3.2.2 按键输入模块
采用课设板上4×4按键中的三个普通按键S1、S5、S9即可，三个按键对应的功能见表2，接线如图3.2.2所示，其中P45 须短接到地，P20 的1～3 短路插短接，用到RB0～RB2共3个引脚，编程时利用RB0/INT 中断与RB电平变化中断进行按键处理。
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图3.2.2
按键 S1(SET) S5(INC) S6(DEC) 功能 进入调整模式，或者退出调整模式 每按一次，则数值增1 每按一次，则数值减1 表 2 按键功能表 3.3.3 微型直流电机PWM控制模块
图3.3.3 本模块的接线图如图3.3.3所示，利用单片机输出的PWM波形控制T3的通断，对VCC电压进行斩波，通过改变PWM占空比从而改变直流电机的电枢电压，从而改变电机转速。为了防止T3断开时电机产生的过电流使板上器件烧毁，在电机两端反并联了二极管D4。
本设计采用CCP2模块即通过RC1输出1kHz的PWM波控制电机转速，P26需将1用短路插短接。
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电机速度控制PIC课设报告
