基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

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基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计

基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计

基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计文章设计了一种步进电动机控制系统,使用AT89S52单片机控制2相步进电机,由单片机产生驱动脉冲信号,通过按键控制步进电机的启停和步进方向,可根据实际需要对单片机进行编程,并通过Proteus仿真软件对系统进行仿真和测试。

标签:AT89S52单片机;步进电动机;控制引言步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机,这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步,所以又称脉冲电动机。

步进电动机实际上是一种单相或多相同步电动机。

单相步进电动机由单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。

多相步进电动机由多相方波脉冲驱动,在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。

当向脉冲分配器输入一个脉冲时,电动机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距角)。

在非超载的情况下,电动机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电动机加一个脉冲信号,电动机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在,加上步进电动机只有周期性的误差而无累计误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电动机来控制变得非常简单。

本研究利用AT89S52单片机的四路I/O通道实现环形脉冲的分配,控制步进电动机匀速、连续的按固定方向转动,通过按键控制步进电动机的旋转角度。

1 系统设计用AT89S52单片机来作为整个步进电动机控制系统的核心部件,其系统设计总框图如图1所示。

真个系统包括单片机最小系统、电机驱动模块、独立按键模块等。

图1 系统设计总体框图1.1 单片机最小系统单片机最小系统主要负责产生控制步进电动机转动的脉冲,通过单片机的软件编程代替环形脉冲分配器输出控制步进电机的脉冲信号,步进电机转动的角度大小与单片机输出的脉冲数成正比,步进电机转动的速度与输出的脉冲频率成正比,而步进电机转动的方向与输出的脉冲顺序有关。

1.2 电机驱动模块电机驱动模块负责将单片机发给步进电机的信号功率放大,从而驱动电机工作。

基于单片机的直流电机控制系统

基于单片机的直流电机控制系统

摘要本设计首先介绍了AT89S52单片机,L298驱动电路及直流电机的基本原理与功能;其次,设计直流电机实现转向、速度的控制方案;再次,在这些器件功能与特点的基础上,拟出设计思路,构建系统的总体框架,并利用LED数码管对测试结果进行显示;最后利用Proteus软件绘出电路图,同时写出设计系统的运行流程和相关程序。

整个系统通过写入单片机中的程序分配好控制字的存储单元以及相应的内存地址赋值;启动系统后,从单片机的I/O口输出控制脉冲,经过L298驱动电路对脉冲进行处理,输出能直接控制直流电机的脉冲信号。

本系统采用了低成本的AT89S52单片机芯片作为控制芯片,以按键做为输入达到对直流电机的启停、速度和方向的精确控制。

直流电机的驱动采用的是达林顿集成管L298,并且采用LED的进行显示。

在设计中,采用了PWM技术对电机进行控制,通过对占空比的计算达到精确调速的目的。

总之,本次设计出了操作简单、显示直观的直流电机控制系统。

关键字: AT89S52单片机;L298驱动芯片;直流电机。

AbstractThe design first introduced the AT89S52 single-chip microcomputer, L298 drive circuit and dc motor of the basic principle and function; Second, the design of dc motor to realize, the speed control scheme; and Again, in these devices based on the characteristics of the function and, draw up the design idea, construction of the whole system framework, and use of LED digital tube the results shows; Finally, using the Proteus software draw circuit diagram, at the same time, write design the operation of the system process and procedures. The whole system by writing to the single chip microcomputer program allocation good control of the word and the corresponding storage unit of the memory address assignment; Reboot your system, from single chip I/O mouth output control pulse, after L298 driving circuit pulse processing, the output can directly control dc motor of the pulse signal. This system USES a low cost AT89S52 single-chip microcomputer chip as control chip, with button as input to the keyboard to dc motor of the rev. Stop, speed and direction of the accurate control. Dc motor driver uses is the integration of L298 tube, and using the LED displayed. In the design, adopted PWM technology of motor control, through to the occupies emptiescompared to achieve the purpose of accurate calculation speed. All in all, this design out the operation is simple, direct display of dc motor control system.Key word:AT89S52 single-chip microcomputer; L298 driving chip; DC motor.目录1 绪论 (1)1.1 直流电机调速系统的发展 (1)1.2 开发背景 (2)1.3 选题的目的及意义 (3)1.4 研究方法 (4)2 系统方案设计 (5)2.1 概述 (5)2.2 总体设计任务 (5)2.3 系统总体设计方案论证 (6)2.4 系统总体设计方框图 (7)2.5 直流电机调速概述 (8)2.5.1 直流电机简介 (8)2.5.2 直流电机调速原理 (9)2.5.3 直流调速系统实现方式论证 (9)3 电机调速驱动设计 (11)3.1 PWM控制方式 (11)3.2 PWM控制的基本原理 (11)3.3 PWM 发生电路的设计 (13)3.4 功率放大驱动电路 (16)3.4.1 芯片L 298 性能及特点....................... ..163.4.2 L298芯片引脚的电气特性及功能 (17)3.4.3 L298驱动电机的逻辑功能 (19)4 硬件电路设计 (21)4.1 AT89S52的最小系统电路 (21)4.1.1 单片机芯片AT89S52介绍 (21)4.1.2单片机管脚说明 (22)4.1.3 时钟电路 (25)4.1.4 复位电路 (26)4.2 数码管显示 (27)4.3 排阻的简介 (27)4.4 显示电路与AT89S52单片机接口电路设计 (28)4.5 键盘与AT89S52单片机接口电路设计 (30)4.6 驱动电路与AT89S52单片机接口电路设计 (30)5 系统软件设计 (32)5.1 主程序设计 (33)5.2 子程序设计 (34)5.2.1 键盘子程序设计 (34)5.2.2显示子程序设计 (35)5.2.3 P W M控制程序设计 (36)5.3 系统仿真 (36)5.4 Proteus的简单使用 (37)6 设计总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 程序清单 (42)附录2 系统总图 (50)绪论1.1 直流电机调速系统的发展直流电气传动系统中需要有专门的可控直流电源,常用的可控直流电源有以下几种: 第一,最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电,通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。

2.基于AT89S52单片机的控制步进电机

2.基于AT89S52单片机的控制步进电机

基于AT89S52单片机的控制步进电机
一、项目概述
步进电机是一种将电脉冲转换成相应角位移或县唯一的电磁机械装置,也是一种能把输出借些唯一增量和输入数字卖宠对应的驱动器件。

步进电机具有快速启动、停止的
能力,精度高、控制方便,因此,在工业上得到广泛应用。

二、项目要求
用AT89S52单片机控制一个电烤箱,而且要满足如下技术指标:
(1)开始通电时,步进电机停止转动。

(2)单片机分别接有按键开关K1、K2和K3,用来控制步进电机的转向,要求如下:
①当按下K2时,步进电机正转。

②当按下K2时,步进电机反转。

③当按下K3时,步进电机停止转动。

(3)正转采用1相激磁方式,反转采用1~2相激磁方式。

(4)要求能连接上位机(如PC机),并用labview实现控制或观察
三、系统设计
(1)框图设计
根据系统的要求,画出AT89S52单片机控制步进电机的框图,如图1所示。

该系统主
要包括单片机、复位电路、晶振电路、电源电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部
分。

图1
(2)效果图设计
labvIEW预计效果图。

基于AT89S52单片机的直流电动机驱动控制系统

基于AT89S52单片机的直流电动机驱动控制系统
电 子 信 息
自动 控 制
的 基于 AT8 片机 直 流 电动机 驱 动 控 制 系 统 * 5 9 2单 S
王 延 忠 邹 武 戈红 霞 吕庆 军 , , ,
(. 京 航 空航 天 大 学 , 京 10 9 ;. 1北 北 0 11 2 中国 北 方 车 辆 研 究 所 , 京 1 0 7 ) 北 0 0 2
成 。直流 电动 机运 行 时静 止 不 动 的部 分 称 为 定 子 ,
其作 用是 产生磁 场 ; 运行 时转 动 的部分 称为 转子 , 其
作用 是产 生 电磁转 矩 和 感 应 电动 势 , 直 流 电动 机 是
特性 , 单 的控制 性 能 , 高 的效率 及 优异 的动 态特 简 较
DC mo o a e n LM D1 2 0 n e i n d t emo o r ec n r l ic i b to o t o h p LM 6 9 a h o e o h t rb s d o 8 0 ,a d d sg e h t rd i o t o r u t y mo in c n r l i v c c 2 st e c r ft e
摘 要 : 绍 1种基 于 AT 9 5 介 8 S 2单 片机 的 直流 电动机 驱 动控 制 系统 , 要研 究 了基 于 L 主 MD1 2 0的 80
直流 电动 机 的 H 桥 式驱 动 电路 , 并设 计 了以 L 2 M6 9运动 控 制 芯 片为核 心的 电动机 驱 动控 制 电路 。 系统
刹轴
P M5 W
图 4 L D1 2 0 内 部 H 桥 电 路 M 80
L MD1 2 0可 以 采 用 2种 不 同类 型 的 P 80 WM 波, 一种 是既包 含 方 向又包含 幅值 信号 的 P M 波 ; W 另 一种 是 包 含 方 向 信 号 , 2幅 值 随 占空 比改 变 的 P WM 信号 , 图 5 图 6所 示 。 如 、

基于单片机AT89S52控制步进电机正反转讲述

基于单片机AT89S52控制步进电机正反转讲述

目录第一章系统分析 (1)1.1 框图设计 ..............................................21.2 晶振电路 ..............................................2第二章硬件系统设计 (3)2.1 硬件连接图 .............................................32.2 按键功能 ........................................... - 2 -2.3 单片机AT89S52 ..................................... - 2 -2.4 驱动电路 ...............................................42.5 步进电机 (7)第三章软件系统设计 (9)3.1 软件流程图 .............................................93.2 激磁方式 ..............................................10附录 .........................................................12附件A 源程序 .......................................... (12)附件B 仿真结果 (15)参考文献 (17)致谢..........................................................18摘要能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。

本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统,步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍,使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解,也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计
变压器降压.选择的变压器是220V/6V/8W,变压之后仍是有 效值为6V的交流电,要转变为直流,必须经过整流桥整流,经 过整流后需要在整流桥的两个输入端并上2200uF的电解电容 和0.1uF的磁片电容,可以达到滤波的作用,之后再经过芯片
L7805把电压钳位在+5V,再并联一个680uf的电解电容。使输 出稳压在+5V,整个电源模块的设计原理如图2所示。
子程序设计。其主程序设计流程框图如图8所示。
5系统测试
系统硬件和软件设计完成后,对系统进行测试,电机在各 档设定转速与显示转速比较结果如表1所示。由测试数据可 以看出,当转速越大时,调速的效果就越好,误差越小;相反,转 速越小时,调速效果就越差,误差较大。
裹1 电机在各档设定转速与显示转速比较(单位r/sl
圈5测速模块原理 3.5键盘模块
图6光电传感器测速实物
键盘设计主要采用八三译码器芯片74Lsl48,设置有4个
主要功能按键:上调、下调、确定、返回,当芯片74LSl48检测到
有按键按下时.即输入端出现低电平时。通过芯片的EO端产
生一个低电平,并送至单片机的外界中断端,单片机便响应中
断,通过P2口低三位判断按键的键值。并执行相应的按键程
第9卷第8期
垫!!篁!旦
软件导刊
兰丝些墅!堡
V01.9No.8
垒竖:!!!垒
基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计
茹占军1,谢家兴2
(1.卡尔蔡司光学科技(广州)有限公司,广东广州510730;2.华南农业大学工程学院,广东广州510642)
摘要:介绍了基于AT89S52单片机,利用红外传感器直流电机的转速,控制直流电机的转动速度,用PWM调速方
福建连城人,硕士,华南农业大学工程学院讲师。研究方向为光电子。

基于AT89S52的电热片温度控制系统单片机课程设计

基于AT89S52的电热片温度控制系统单片机课程设计

目录摘要 (2)1绪论 (3)1.1 课题的背景及意义 (3)1.2 方案设计 (3)2 硬件电路设计 (4)2.1 最小化电路设计 (4)2.1.1 主控芯片简介 (4)2.1.2 最小化电路 (6)2.2 温度采集电路设计 (8)2.2.1温度采集芯片简介 (8)2.2.2 工作原理 (9)2.2.3 温度采集电路 (10)2.3 存储电路设计.............................................................................................. - 12 -2.3.1 存储芯片简介....................................................................................... - 12 -2.3.2 工作原理 (12)2.3.3 存储电路............................................................................................... - 16 - 2.4显示电路设计............................................................................................... - 16 -2.4.1 显示方案确定....................................................................................... - 16 -2.4.2 驱动芯片简介....................................................................................... - 17 -2.4.3 显示电路 (20)3 系统软件设计 ................................................................................. - 21 -4 系统仿真.......................................................................................... - 25 -5系统设计总结 (27)参考文献 (28)附录一系统原理图 (29)附录二程序 (30)附录三小组任务表 (46)摘要:在某些工业生产过程中,如恒温炉、仓库储藏、花卉种植、小型温室等领域都对温度有着严格的要求,需要对其加以检测和控制。

基于AT89S52的42M-1.8D步进电机自动控制系统设计

基于AT89S52的42M-1.8D步进电机自动控制系统设计

tmai u—f moo erfrn ev l g . h y tm a ec mbn dwi ait f tmi oc co c p . o t ct c o tri t eee c ot e T esse c nb o ie t av re o ao cfremir so e nh a h y
样 品表 面 原 子 与微 探 针 之 间 才 能 产生 稳 定 的原 子
统能 实现通 过用计 算机 采集 0 ~ 5 的信 号控制 V V
单 片机在参 考 电压 自动 控制 步进 电机 。
力 ,使微悬 臂发 生偏转 。如果 通过手 动调节 机械 装
1 系统 设 计
AF M正 常工作 的前提 是探针充分 逼近样 品进入 原 子力状 态 ,使微 悬臂发 生一定 量 的偏 转 ,通过 四 象 限探测 器及前 置放 大器 ,将微悬 臂 的偏转量 转化 为对应 的偏 置 电压值 。因此 ,通 过对此 电压的采 集 、分析 和处理 ,可以控 制步进 电机实 现 自动进 入
2S h o f h sc , m i u gUnv ri ; .c o l P y is Ki I S n ies o y t

3U i ri d e h oo yo C ia S h o o If r t nS i c n e h oo y Hee 2 0 2 . nv sya c n lg f hn , c o l f nomai ce e d c n lg , fi 3 0 6) e t n T o n a T
第3 卷 第 2 3 期 21年6 0 0 月
长 春 理 工 大学 学 报 ( 自然 科 学 版 )
J un l f h n c u nv r t f ce c n e h o g { aua S i c dt n o ra o C a g h nU iesy o S i ea dT c n l y N trl c n e io i n o e E i

AT89S52单片机步进电机进行控制

AT89S52单片机步进电机进行控制

自动升降搬运机电子部分摘要:本设计采用一块AT89S52单片机对三个四相步进电机进行控制,使步进电机在安全温度内按输入的步数和转动的方向进行运行。

控制电机转动的方法采用四相八拍控制法。

本设计采用独立按键实现步进电机不同转动步数的输入以及转向的控制,还有用按键实现锁定和开锁的作用。

用ITR9608测速模块作为光电开关,实现极限停机的功能。

引言随着数字化技术发展,数字控制技术得到了广泛而深入的应用。

步进电机是一种将数字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件, 具有快速起动和停止的特点。

因为步进电动机组成的控制系统结构简单,价格低廉,性能上能满足工业控制的基本要求,所以广泛地应用于手工业自动控制、数控机床、组合机床、机器人、计算机外围设备、照相机,投影仪、数码摄像机、大型望远镜、卫星天线定位系统、医疗器件以及各种可控机械工具等等。

设计内容:采用单片机控制三个四相八拍的步进电机工作。

制作的自动升降搬运机。

要实现的功能:一、控制步进电机的正反转来实现自动升降搬运机的连续上升和下降,由独立按键输入信号控制。

二、控制自动升降搬运机的定点上升,定点下降。

三、控制自动神将搬运机在上升和下降过程中随时可以加速和减速。

四、自动升降搬运机上升(电机正转)到极限位置时自动停止上升,同样下降(电机反转)到极限位置时自动停止下降。

说明:自动停止是采用ITR9608测速模块作为对光开关,正常运行时开关处于开状态,当上升或下降到极限位置时光电开关立马处于关状态,就立刻停止上升或下降,如果是上升到极限位置时再按上升按钮或定点上升按钮则不能再启动上升,如果是下降到极限位置时再按下降按钮或定点下降按钮则不能再启动下降。

五、用一个步进电机控制上面的机械手来实现搬运过程,控制步进电机的正反转来实现机械手的前移和后移还有停止。

单片机控制电路系统框图程序编写//////////步进电机控制#include <reg51.h> //51芯片管脚定义头文件#include <intrins.h> //内部包含延时函数_nop_(); #define uchar unsigned char#define uint unsignedint///////////下面电机控制sbit K1 = P3^2; //正转sbit K2 = P3^3; //反转sbit K3 = P3^4; //停止sbit K4 = P3^5; //减速sbit K5 = P1^4; //加速sbit K6 = P1^5; //定点上升或下降sbit K7 = P1^6; //定点上升或下降sbit BEEP = P3^6; //蜂鸣器//////////上面电机控制sbit K8 = P3^0; //正转sbit K9 = P3^1; //反转sbit K10 = P3^7; //停止//////////光电模块//////////////////sbit E0=P0^0;//A0使能端sbit D0=P0^1;//00被遮置高电平sbit E1=P0^2;//A0使能端sbit D1=P0^3;//00被遮置高电平////////第一个电机///////////sbit p13=P1^3;sbit p12=P1^2;sbit p11=P1^1;sbit p10=P1^0;////////第二个电机///////////sbit p23=P2^3;sbit p22=P2^2;sbit p21=P2^1;sbit p20=P2^0;////////第三个电机///////////sbit p24=P2^4;//EN 下降沿sbit p25=P2^5;//DIR 正反转sbit p26=P2^6;//pul下降沿sbit p27=P2^7;bit p=0;//0倒转,1正转uint h=0,t=125,N=100;/************************************************** ******//*/* 延时t毫秒/* 11.0592MHz时钟,延时约1ms/*/************************************************** ******/void delay(uint t)//t为125转一圈{uint k;for(k=0; k<t; k++){ }}/************************************************** ********/voiddelayB(uchar x) //x*0.14MS{uchari;while(x--){for (i=0; i<13; i++){ }}}/************************************************** ********/void beep(){uchari;for (i=0;i<100;i++){delayB(4);BEEP=!BEEP; //BEEP取反}BEEP=1; //关闭蜂鸣器}void shangmiandianji(uint N)//上面步进电机正倒转,停止控制{uchar r;uint k;for(k=0;k<N;k++)//转N圈for(r=0;r<200;r++)//转1圈{p24=1;delay(40);p25=p;//0倒转,1正转p24=0;p26=0;delay(90);if(K10==0)//停止按键{beep();p24=1;p26=1;k=N;break;} //退出此循环程序}}void motor_rev(uint N)//步进电机正倒转,加速减速停止{uchar r;uint k;for(k=0;k<N;k++)//转N圈for(r=0;r<200;r++)//转1圈{p13=1;//低脉冲触发p12=p;//0倒转,1正转p10=1;p23=1;//低脉冲触发p22=p;//0倒转,1正转delay(t);//调节转速,T为125转一圈//delayB(h);p13=0;p23=0;//下降沿触发if(K3==0)//停止按键{beep();p10=0;p20=0;k=N;break;} //退出此循环程序if(D0==1||D1==1)//光电停止,使能关{beep();p10=0;p20=0;k=N;break;} //退出此循环程序if(K4==0)//减速{t++;t++;}if(K5==0)//加速{t--;t--;}}}void dingdian(uint N)//步进电机定点{uchar r;uint k;for(k=0;k<N;k++)//转N圈for(r=0;r<200;r++)//转1圈{p13=1;//低脉冲触发p12=p;//0倒转,1正转p10=1;p23=1;//低脉冲触发p22=p;//0倒转,1正转p20=1;delay(125);//调节转速,T为125转一圈//delayB(h);p13=0;p23=0;//下降沿触发if(K3==0)//停止按键{beep();p10=0;p20=0;k=N;break;} //退出此循环程序if(D0==1||D1==1)//光电停止,使能关{beep();p10=0;p20=0;k=N;break;} //退出此循环程序}}/************************************************** ******** 主程序**************************************************** ******/main(){E0=1;E1=1;//光电使能开while(1){if(K1==0){beep();p=0;//0倒转,1正转while(D1){motor_rev(3);}motor_rev(10000);//转N圈,加速,减速}else if(K2==0){beep();p=1;//0倒转,1正转while(D0){motor_rev(3);}motor_rev(10000);//转N圈,加速,减速}else if(K6==0)//上升,下降{beep();p=1;//0倒转,1正转while(D0){motor_rev(3);}dingdian(10);//转N圈}else if(K7==0)//上升,下降{beep();p=0;//0倒转,1正转while(D1){motor_rev(3);}dingdian(10);//转N圈}//************上面电机控制**************//else if(K8==0)//上升,下降{beep();p=0;//0倒转,1正转shangmiandianji(10000);//转N圈}else if(K9==0)//上升,下降{beep();p=1;//0倒转,1正转shangmiandianji(10000);//转N圈}}}/********************************************************/总结步进电机的控制可以用硬件,也可以用软件通过单片机实现。

基于AT89S52单片机的家电智能控制系统的设计

基于AT89S52单片机的家电智能控制系统的设计
所示 。

继 电 器 维 驱

嚣 组


继 电

微波 炉 照 明灯
顶灯
煤 气 处 理 子 程

器 组
程序 初 始化
有无报警

报警处 理子程



壁灯
有键接下
烟 雾 处 理 子 程

键盘处理子程
家用 电源 射灯 热水 器
空调 器
科技信息
职教 与成教
基 于 A 8 S 2单 片相 昀 家电 智 链控 制 系统 硇 设计 T95
湖南铁路科 技职 业技 术学 院 刘 刚 胡仁平
[ 摘 要] 本文采用以 8位微 处理控制 器 A 8 S2为控 制核 心。 T 95 设计 了一套对 家电进行智能监控 的硬件接 口和软件 流程 图, 实现 在 系统功能的同时, 将低成本、 低功耗与友好人机界面有机结合起 来, 实现 了对家电的智能控制和管理。 [ 关键词 ] 8 S2 接 口电路 输入输 出电路 远程控制 AT 9 5

3系统 软 件 设 计 . 系统软件由初始化 、 煤气 、 烟雾 、 浸水 、 一氧化碳 、 窗 、 门、 湿度 、 温度
匝 、扫描 设备 加湿 器

区匦 匦
8 ¥2 9S
抽 油烟 机 电灶 、电饭 锅
传感信号的处理子模块和本地键盘及远程控制 、 报警子模块组成 , 主程 序按预定优先级顺序调用各 中断子程序实现系统的控制功能 。键盘子 模块根据扫描码分别执行预设数据子程序和电器开关子程序并形成标 志位 ,八路传感信号处理的各子模块将采样数据送入缓 冲并根据预设 数据特征形成中断标志位 , 0控制和报警子程 序根据 中断标志位依次 I / 执行 相应 的显示输 出、 控制输出 、 报警输出子程序。程序流程图如图 3

基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统

基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统

第一章:前言1.1前言:直流電機的定義:將直流電能轉換成機械能(直流電動機)或將機械能轉換成直流電能(直流發電機)的旋轉電機。

近年來,隨著科技的進步,直流電機得到了越來越廣泛的應用,直流具有優良的調速特性,調速平滑,方便,調速範圍廣,超載能力強,能承受頻繁的衝擊負載,可實現頻繁的無極快速起動、制動和反轉,需要滿足生產過程自動化系統各種不同的特殊要求,從而對直流電機提出了較高的要求,改變電樞回路電阻調速、改變電壓調速等技術已遠遠不能滿足現代科技的要求,這是通過PWM方式控制直流電機調速的方法就應運而生。

採取傳統的調速系統主要有以下的缺陷:模擬電路容易隨時間飄移,會產生一些不必要的熱損耗,以及對雜訊敏感等。

而用PWM技術後,避免上述的缺點,實現了數字式控制模擬信號,可以大幅度減低成本和功耗。

並且PWM調速系統開關頻率較高,僅靠電樞電感的濾波作用就可以獲得平滑的直流電流,低速特性好;同時,開關頻率高,快回應特性好,動態抗干擾能力強,可獲很寬的頻帶;開關元件只需工作在開關狀態,主電路損耗小,裝置的效率高,具有節約空間、經濟好等特點。

隨著我國經濟和文化事業的發展,在很多場合,都要求有直流電機PWM調速系統來進行調速,諸如汽車行業中的各種風扇、刮水器、噴水泵、熄火器、反視鏡、賓館中的自動門、自動門鎖、自動窗簾、自動給水系統、柔巾機、導彈、火炮、人造衛星、太空船、艦艇、飛機、坦克、火箭、雷達、戰車等場合。

1.2本設計任務:任務: 單片機為控制核心的直流電機PWM調速控制系統設計的主要內容以及技術參數:功能主要包括:1)直流電機的正轉;2)直流電機的反轉;3)直流電機的加速;4) 直流電機的減速;5) 直流電機的轉速在數碼管上顯示;6) 直流電機的啟動;7) 直流電機的停止;第二章:總體設計方案總體設計方案的硬體部分詳細框圖如圖一所示。

鍵盤向單片機輸入相應控制指令,由單片機通過P1.0與P1.1其中一口輸出與轉速相應的PWM 脈衝,另一口輸出低電平,經過信號放大、光耦傳遞,驅動H 型橋式電動機控制電路,實現電動機轉向與轉速的控制。

基于AT89S52芯片的LED路灯控制系统的设计

基于AT89S52芯片的LED路灯控制系统的设计

2018年%月第29卷第3期照明工程学报ZHAOMING GONGCHENG XUEBAOJun.2018Vol.29 No.3基于AT89S52芯片的LED路灯控制系统的设计蒋婵静,罗志荣(玉林师范学院物理科学与工程技术学院,广西玉林537000)摘要:提出了一款采用AT89S52作为主控芯片的节能路灯控制系统。

该系统主要由51单片机、LED路灯、红外传感器模块、光电传感器模块、GMS通信模块及太阳能蓄电模块等组成,实现了路灯的实时控制和检测、自动开关、主动报警、根据环境光照度调节路灯亮度和太阳能蓄电。

整个照明电路系统将太阳能作为供电能源,由外界环境决定路灯的开关与亮度,达到了智能监控、节能的目的。

关键词:AT89S52芯片;传感器;太阳能;节能路灯中图分类号:TP391,TN911 文献标识码:A D O I:10.3969/j.issn. 1004-440X.2018. 03.017Control SystemDesignof LEDStreet LampBasedonAT89S52 ChipJ I A N G C h a n j i n g,L U O Z h i r o n g(Colle^ye of Physics Science and Engineering,Yulin Normal University,Yulin537000,China)Abstract:This paper presents an energy-saving street lamp control system,which uses AT89S52 as themain control chip.The system is mainly composed of 51 single-chip microcomputer,LED street lamp,infrared sensor module,photoelectric sensor module,GMS communication module and solar energy storage module,and realizes the real-time control and detection of street lamp,automatic switch,active alarm,adjust the brightness according to ambient light and solar power storage.The entire lighting circuit systemserves solar energy as a power supply,and the external environment determines the sw the street lamp,which achieve the purpose of intelligent monitoring and energy saving.Key words:AT89S52 chip;sensor;solar energy;energy-saving street lamp引言随着城市路灯的数量日渐增多,以及人们对路 灯的要求(开关灯的精确性、路灯故障检测和维修的及时性、节能环保等)的逐步提高,城市现有的 部分路灯已难以满足城市照明管理以及人们对道路照明部分的新要求[1’2]。

基于AT89S52单片机的舵机控制系统设计

基于AT89S52单片机的舵机控制系统设计

应 的输 出 电流值 = 2  ̄ ̄ .%) 贝试 工 具为 福 15 01 ,i 0
精度 范 围为± %左右 ,基 本符合 一 般 的电 流驱 动型 l 仪器仪表 ( 如机车 的双针速度表)的使用要求 。圈
表 2 数 据 测量
1位 二 进 制 值 2
Iot( ) _ u mA
Iot _u mA )
摘 要 :文 中设计 了一种基 于A 8 S 2 片机 的舵机控 制 系统 ,单 片机通过 定 时中断产 生脉 宽调 T 9 5单 制信号 (WM P )来控制F t a S 0 3 ua - 3 0 舵机转动 。文 中给 出了系统的 电路 原理 图和程序设计 思路 。 b 关键 词 :单 片机 ;A 8 S 2 T 9 5 ;舵 机
一一 一 一 一一 3 一一 一 一一I~ O 一 一 1 ~ ~ 一 蓁 堇 一 3
图 4 舵 机 控 制 系 统 原 理 图
与单 片机 的P .脚相 连 的按 钮 控制 舵机 角度 增 1 O 加 ,与P .脚 相 连 的按 钮 控 制 舵 机 角 度 减 小 ,与 11 P .脚 相连 的按 钮控 制舵 机 角度 回到初 始位 置 .在 1 2 本 设 计 中使 舵 机 回 ̄ 9 。 1 o 的位 置 。单 片 机 的P .脚 1 37
囹囹囹囹图
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图3 舵 机 输 出转 角 与 输入 信 号 脉 冲 宽 度 的 关 系
F tb 一 3 0 舵 机 的实 物 图 ,图 2 F t a ¥ 0 3 ua a ¥ 0 3 为 ua 一 3 0 b
舵机 的引线 示意 图 。
2 舵 机 控 制 系统 设 计
脉 宽增 大或 者减 小 或者恢 复 到 1 m 脉宽 。 . s 5

利用AT89S52单片机控制步进电机

利用AT89S52单片机控制步进电机

2008年第2期 常 州 工 程 职 业 技 术 学 院 学 报 V ol.2 2008 总第五十六期 JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNOLOGY April No.56- 73 -利用AT89S52单片机控制步进电机张 劲(常州工程职业技术学院 计算机技术系,江苏 常州 213000)摘 要:本文主要介绍了步进电机的工作原理与应用,讨论了由AT89S52单片机和驱动芯片L298N 构成了一套二相四线步进电机的驱动系统的方法。

重点给出了硬件连接示意图,以此说明驱动步进电机最基本的应用方法。

关键字:步进电机、L298N 、单片机本文主要从教学角度出发,讨论单片机驱动步进电机的方法,前提条件是已经掌握单片机的基本原理与I/O 口的使用。

在实际应用中,驱动步进电机的方法有很多,但在教学中还是希望能采用尽可能低的成本和尽可能简单的电路来实现驱动步进电机的功能。

我们已经知道,普通电动玩具内的小电机可能只需要1.5V 的电池就能驱动,而单片机产生的数字信号即使有5V 的电位差也不能驱动小电机,主要原因就是单片机输出的电流太小,不足以驱动电机动作。

因此必须采用功放器件才能驱动电机。

相关的器件也有很多,本文以L298N 驱动芯片为例说明如何让单片机控制步进电机的动作。

步进电机是机电一体化的关键产品之一,单片机驱动步进电机被广泛应用在各种自动化控制系统中。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行器件。

当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其没有积累误差(精度为100%)的特点,广泛应用于各种开环控制。

基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计

基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计

基于AT89S52单片机的步进电动机控制模块设计作者:明立娟来源:《科技创新与应用》2014年第32期摘要:文章设计了一种步进电动机控制系统,使用AT89S52单片机控制2相步进电机,由单片机产生驱动脉冲信号,通过按键控制步进电机的启停和步进方向,可根据实际需要对单片机进行编程,并通过Proteus仿真软件对系统进行仿真和测试。

关键词:AT89S52单片机;步进电动机;控制引言步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机,这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步,所以又称脉冲电动机。

步进电动机实际上是一种单相或多相同步电动机。

单相步进电动机由单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动。

多相步进电动机由多相方波脉冲驱动,在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组。

当向脉冲分配器输入一个脉冲时,电动机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度(称为步距角)。

在非超载的情况下,电动机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电动机加一个脉冲信号,电动机则转过一个步距角。

这一线性关系的存在,加上步进电动机只有周期性的误差而无累计误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电动机来控制变得非常简单。

本研究利用AT89S52单片机的四路I/O通道实现环形脉冲的分配,控制步进电动机匀速、连续的按固定方向转动,通过按键控制步进电动机的旋转角度。

1 系统设计用AT89S52单片机来作为整个步进电动机控制系统的核心部件,其系统设计总框图如图1所示。

真个系统包括单片机最小系统、电机驱动模块、独立按键模块等。

图1 系统设计总体框图1.1 单片机最小系统单片机最小系统主要负责产生控制步进电动机转动的脉冲,通过单片机的软件编程代替环形脉冲分配器输出控制步进电机的脉冲信号,步进电机转动的角度大小与单片机输出的脉冲数成正比,步进电机转动的速度与输出的脉冲频率成正比,而步进电机转动的方向与输出的脉冲顺序有关。

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计作者:姜书政王桂海来源:《现代电子技术》2010年第07期摘要:介绍一种以AT89S52单片机为控制核心的电机控制系统。

用AT89S52单片机、液晶显示器、可逆永磁电机、继电器、LED、按键等完成系统的硬件设计;以Keil μVision 3为软件开发环境完成系统的程序设计。

经实际运行,该系统实现了在按键的操作下对时间进行设定,控制电机的启动、正反向转动、停止,状态指示灯正确显示工作状态,LCD显示时间。

关键词:单片机; 电机; 液晶显示器; 继电器; 程序设计中图分类号:TP368.1 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)07-0138-03Design of Electric Motor Control System Based on AT89S52 Single Chip ComputerJIANG Shu-zheng1, WANG Gui-hai2(1.Graduation College, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China;2.College of Information Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China)Abstract:An electric motor control system which uses AT89S52 single chip computer as its core controller is introduced. The hardware design is composed of AT89S52 single chip computer, LCD, reversible SR-PM, electric relay, LED, key-press etc; the program design of the system was developed by taking Kei l μVision3 IDE as the software development environment(SDE). The system can set time with a key, control the start, forward and reverse rotation and stop of an electric motors, indicate the current state of the electric motor with LED, and display time on LCD.Keywords:single chip computer; motor; LCD; electric relay; program design0 引言电机控制[1]在监控器材、医疗器械、电动阀门、电动窗帘、家用电器、旋转灯具等方面有着广泛的应用,因此设计一款可控性好、精度高的电机控制系统是一件非常有意义的事。

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计
茹占军;谢家兴
【期刊名称】《软件导刊》
【年(卷),期】2010(009)008
【摘要】介绍了基于AT89S52单片机,利用红外传感器直流电机的转速,控制直流电机的转动速度,用PWM调速方式控制直流电机转动的速度,以及停止转动,并可以自动调节速度至预先设定的速度.整个系统的电路逻辑结构简单,可靠性高,实现功能强.
【总页数】2页(P106-107)
【作者】茹占军;谢家兴
【作者单位】卡尔蔡司光学科技(广州)有限公司,广东,广州,510730;华南农业大学工程学院,广东,广州,510642
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.52
【相关文献】
1.基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计 [J], 茹占军;谢家兴
2.基于AT89S52单片机的直流电机调速系统 [J], 彭代欣
3.基于MATLAB GUI和AVR单片机的直流电机调速系统的设计 [J], 魏肇辉;李锐城;何湘艳
4.基于单片机的直流电机闭环调速系统设计 [J], 王波
5.基于单片机的直流电机闭环调速系统设计 [J], 王波
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基于AT89S52单片机的电机控制系统设计
姜书政1,王桂海2
(1.山东科技大学研究生教育学院,山东青岛266510;2.山东科技大学信息科学与工程学院,山东青岛266510)
摘要:介绍一种以AT89S52单片机为控制核心的电机控制系统。

用AT89S52单片机、液晶显示器、可逆永磁电机、继电器、LED、按键等完成系统的硬件设计;以KeilptVision3为软件开发环境完成系统的程序设计。

经实际运行,该系统实现了在按键的操作下对时间进行设定,控制电机的启动、正反向转动、停止,状态指示灯正确显示工作状态,LCD显示时间。

关键词:单片机;电机;液晶显示器;继电器;程序设计
中图分类号:TP368.1文献标识码:A文章编号:1004—373X(20LO)07—0138一03DesignofElectric
MotorControlSystemBasedonAT89S52SingleChipComputer
JIANGShu-zhen91,WANGGui—hai2
(1.GraduationCollege,ShandongUniversityofScienceandTechnology’Qingdao266510,China
2.CollegeofInformationScienceandEngineering,ShandongUniversityofScienceandTechnology・Qingdao266510,China)Abstract:AnelectricmotorcontrolsystemwhichusesAT89S52singlechipcomputerasitscorecontrollerisintroduced.ThehardwaredesigniscomposedofAT89S52singlechipcomputer,LCD,reversibleSR-PM,electricrelay,LED,key-pressetc;theprogramdesignofthesystemwasdevelopedbytakingKeil/1Vision3IDEasthesoftwaredevelopmentenvironment(SDE).Thesystemcansettimewithakey。

controlthestart,forwardandreverserotationandstopofanelectricmotors,in—dieatethecurrentstateoftheelectricmotorwithLED,anddisplaytimeonLCD.
Keywords:singlechipcomputer;motorILCD;electricrelay,programdesign
0引言
电机控制n]在监控器材、医疗器械、电动阀门、电动窗帘、家用电器、旋转灯具等方面有着广泛的应用,因此设计一款可控性好、精度高的电机控制系统是一件非常有意义的事。

本文介绍的基于AT89S52单片机的电机控制系统的软硬件设计,在按键的操作下对时间进行设定,控制电机的转动,对工作状态及时间进行显示。

1设计方案说明
该系统先通过按键对电机的正、反向(即顺时针、逆时针)转动时间分别设置,时间显示在LCD上,格式为时:分:秒(通过改变程序可以选择不同的格式)。

采用倒计时方式,正向时间完毕,立刻开始反向转动时间计时,反向时间结束,自动恢复到初始设定的时间。

时间设定完成后,按下开始键,正向转动时间开始计时,电机工作指示灯闪烁,正向转动指示灯亮,同时电机正向转动;正向时间完毕,反向时间开始计时,正向转动指示灯熄灭,反向转动指示灯亮,同时电机反向转动。

按下停止键,时间停止计时,电机停止工作,工作指
收稿日期:2009—1卜11
138示灯熄灭。

系统采用的电机为60TDY一11可逆永磁电机,其内部采用两组绕组,用电容实现定向旋转,通过改变电容和电机输出引线的接法,能够可靠地实现电机定向旋转并控制旋转方向。

2硬件电路设计
整个系统硬件结构如图1所示。

P22P10
AT89S52
PI1
P23Pl2
”0
P3I
正向I广
电机卜叫负载
反向lL
图l系统硬件结构图
2.1按键输入和控制电路设计
按键输入电路采用6个按键分别连接到单片机的P2.o~P2.5口,作为控制信号的输入。

按下K。

键,系
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万方数据
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万方数据。

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