微机原理三级项目项目设计说明书设计题目：基于单片机的无刷直流风扇转速测量与调节指导老师：项目成员：XX大学机电工程系xxxx年xx月xx日一、项目设计要求1、实现无刷直流电机转速的测量和控制。
2、给定转速指令：由PC发送转速值，经单片机控制器，使得电机达到并稳定在指定转速上。
二、硬件设备1、测量风扇型号：品牌：台达，型号：AFB0712HHB2、51系列单片机学习板3、PC三、方案设计1、硬件电路P1.1口接PWM波输入，P3.2口接测速脉冲输入USB提供+5V电源，可以实现PC机与开发板的数据通讯和程序下载。
数码管显示速度和占空比，按键控制转速和占空比。
风扇电路连接：1、输出信号----转速输出每转输出2个脉冲OC输出，如右图2、 OC输出的特点外加集电极电源和负载；输出幅值任意；3. 输入信号--- PWM输入2、程序流程图说明:程序应用模块化进行设计，主要有初始化模块、显示模块、测速模块和调速模块。
编程次序可按此先后进行。
（1）、初始化模块：T0工作方式、标志位状态、所用单元初值、中断设置以及初始显示等。
（2）、显示模块：显示风扇转速的实测值及其对应的PWM占空比。
（3）测速模块：测出2s内风扇的脉冲数，进而求出风扇每分钟的转速。
（4）调速模块：通过键盘按键对PWM波占空比的调节，来控制风扇转速的大小。
3. 占空比与转速关系:占空比0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 转速r/min 250 435 585 735 870 990 1140 1275 占空比0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 转速r/min 1380 1485 1590 1710 1815 1920 1985 2010风扇转速低于250r/min时，由于电压过低，风扇停转，图表中只能测出占空比0.25以上的数据。
4、设计程序：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char //0-255#define uint unsigned int //0-65535sbit dula=P2^6; //数码管段选sbit wela=P2^7; //数码管位选sbit P1_1=P1^1; //控制电机I/O口定义sbit P3_4=P3^4;sbit key_1=P3^1; //加速键sbit key_2=P3^3; //减速键sbit key_3=P3^5; //快加键sbit key_4=P3^6; //快减键sbit P1_6=P1^6; //占空比百位int ge,shi,bai,qian; //定义转速各位int m,n,num,PWM=200,PWMH=100;int zhuansu,PWMH_1,PWMH_2,PWMH_3; //转速uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//数码管显示数据表/*=============延时函数==============*/ void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=50;y>0;y--);}/*=============数码管显示函数============*/ void display(){dula=1;P0=table[ge];dula=0;P0=0xff; //消隐wela=1; //显示转速个位P0=0xdf;wela=0;delay(3);dula=1;P0=table[shi];dula=0;P0=0xff; //消隐wela=1; //显示转速十位P0=0xef;wela=0;delay(3);dula=1;P0=table[bai];dula=0;P0=0xff; //消隐wela=1; //显示转速百位P0=0xf7;wela=0;delay(3);dula=1;P0=table[qian];dula=0;P0=0xff; //消隐wela=1; //显示转速千位P0=0xfb;wela=0;delay(3);dula=1;P0=table[PWMH_2];dula=0;P0=0xff; //消隐wela=1; //显示占空比十位P0=0xfe;wela=0;delay(3);dula=1;P0=table[PWMH_3];dula=0;P0=0xff; //消隐wela=1; //显示占空比个位P0=0xfd;wela=0;delay(3);}/*=========定时器0 PWM输出，调节转速========*/ //初始化,每次一溢出时间500usvoid csh(){TMOD=0x01;TH0=(65536-461)/256;TL0=(65536-461)%256;IT0=1;//下降沿EA=1;EX0=1;//打开外部中断0ET0=1;}//键盘扫描部分void keyscan(){if(key_1==0){delay(3); //延时祛去抖if(key_1==0){PWMH++;if(PWMH>=PWM)PWMH=PWM;while(!key_1); //等待按键释放}}if(key_2==0){delay(3);if(key_2==0){PWMH--;if(PWMH<=0)PWMH=0;while(!key_2); //等待按键释放}}if(key_3==0){delay(3); //延时祛去抖if(key_3==0){PWMH=PWMH+10;if(PWMH>=PWM)PWMH=PWM;while(!key_3); //等待按键释放}}if(key_4==0){delay(3);if(key_4==0){PWMH=PWMH-10;if(PWMH<=0)PWMH=0;while(!key_4); //等待按键释放}}}/*===========测量转速，利用外部中断INT0和定时器T0，每2s计算一次======*///定时器0中断部分void T0_time() interrupt 1{TH0=(65536-461)/256;TL0=(65536-461)%256;num++;n++;if(num==201) //周期定位200个num=0;if(num<=PWMH)P1_1=1; //置高电平else if(num>PWMH)P1_1=0; //置低电平if(n==3998) //2s时间到，计算转速{n=0;zhuansu=m*30/2;m=0;qian=zhuansu/1000;bai=zhuansu%1000/100;shi=zhuansu%100/10;ge=zhuansu%10;}}//外部中断0部分void X0_time() interrupt 0{EX0=0;m++;EX0=1;}/*=======显示占空大小======*/void PWMH_(){PWMH_1=PWMH/100;PWMH_2=PWMH%100/10;PWMH_3=PWMH%10;if(PWMH_1==1)P1_6=0; //显示占空比百位elseP1_6=1;}void main() //主函数{P3_4=0; //打通P3^4控制的按键csh(); //初始化子函数while(1){PWMH_();keyscan();display();}}五、方案总结该项目程序的转速是通过规定时间内求转数的方法测量的，转速显示误差为±15转每分钟，调速范围较广（235r/min到2010r/min），基本上能达到了设计任务的要求。
