基于51單片機的直流電機轉速測控系統設計

LED顯示采用動態掃描方式，并用單片機I／O接口擴展輸出，再由三極管驅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：設置、啟動、移位、開始、+1功能。硬件電路確定以后，電機轉速控制的主要功能將依賴于軟件來實現。

3 軟件設計
本系統的軟件程序的設計可分為5個步驟：分別是綜合分析并確定算法；設計程序流程圖；合理選擇和分配內存單元以及工作寄存器；編寫程序；上機調試運行程序。
應用軟件的設計可采用模塊化結構設計，其優點是每個模塊的程序結構相對簡單，且任務明確，易于編寫、調試和修改；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。在系統的程序設計中，可采用模塊化編程實現。整個軟件由主程序模塊、轉速測量模塊、時鐘模塊、數據通信模塊、動態顯示模塊等組成。各模塊均采用結構化程序設計思想設計，因而具有較強的通用性；而采用模塊化程序結構則可使軟件易于調試、維護和移植。
系統軟件可根據硬件電路的功能與AT89C51各管腳的連接情況對軟件進行設計。以便明確各引腳所要完成的功能，從而方便進行程序設計和內存地址的分配，最終完成程序模塊化設計。
本系統為直流電機測控系統。根據系統性能要求，除復位電路外，還應該設置一些功能鍵：包括啟動鍵、設置鍵、確定鍵、移位鍵、加1鍵等。由于本系統中的單片機還有閑置的I／O口線，而系統要求所設置的按鍵數量也不多，因此，可以采用獨立式按鍵結構。
根據直流電機控制系統的結構，該電機轉速控制系統為一簡單的應用系統，可以采用順序的設計方法。這種設計由主程序和若干個中斷服務程序構成，整個電機轉速測控系統可分成六大模塊，每個模塊完成一定的功能。圖4所示是根據電路圖確定的程序設計模塊圖。