凌阳单片机控制直流电机转速-毕设报告32页PPT
单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计
单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计毕业设计（论文）题目：利用单片机控制的直流电机转速系统的设计班级：XX姓名：XZ指导教师：XX说明：8051毕业设计任务书7 (3)一、设计题目 (3)第1章绪论 (5)1.1利用单片机控制的直流电机转速系统设计目的和意义 (5) 1.1.1选题的目的和意义 (5)1.1.2国内外研究现状简述： (5)1.1.3毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段： (5)1.2利用单片机控制的直流电机转速系统的设计设计项目发展 (6) 1.3利用单片机控制的直流电机转速系统的设计原理 (6)第2章系统硬件电路的设计 (8)2.1 系统总体设计框图及单片机系统的设计 (9)2.1．1 系统总体设计框图 (9)2.1.2 8051单片机简介 (9)2.1.3 单片机系统中所用其它芯片简介 (11)2.1.4 8051单片机扩展电路及分析 (15)2.2 PWM信号发生电路设计 (17)2.2.1 PWM的基本原理 (17)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (18)2.2.3 PWM发生电路主要芯片的工作原理 (19)2.3 功率放大驱动电路设计 (22)2.3.1 芯片IR2110性能及特点 (22)2.3.2 IR2110的引脚图以及功能 (23)2.4 主电路设计 (25)2.4.1 延时保护电路 (25)2.4.2 主电路 (25)2.4.3 输出电压波形 (28)2.5 测速发电机 (28)2.6 滤波电路 (29)2.7 A/D转换 (29)1.7.1 芯片ADC0809介绍 (29)2.7.2 ADC0809的引脚及其功能 (29)第3章.直流调速系统 (30)3.1 直流调速系统概述 (31)3.2单闭环直流调速系统 (31)3.3开环系统机械特性和闭环系统静特性的比较 (33) 第4章利用单片机控制的直流电机转速系统的设计 (35)4.1系统软件部分的设计 (35)4.1.1 PI 转速调节器原理图及参数计算 (35)4.2 控制电路设计 (36)4.2.1 单片机资源分配 (36)4.2.2 程序流程图 (40)第5章结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)毕业设计任务书7一、设计题目利用单片机控制的直流电机转速系统的设计二、设计要求设计一个用单片机实现对直流电机转速控制系统。
单片机控制直流电机的转速
单片机控制直流电机的转速
单片机是一种集成了CPU、RAM、EPROM和GPIO等功能模块的微型计算机系统，广泛应用于控制、测量、仪表以及通讯等领域。
单片机控制直流电机的转速，是基于单片机的数字输出口产生的PWM波控制直流电机的转速。
直流电机是一种广泛应用的电机类型，其结构简单，控制相对容易。
控制直流电机的转速常常使用PWM技术，即变占空比的脉冲宽度调制技术。
PWM波的占空比与电机的转速成正比关系。
通过单片机的数字输出口产生PWM信号，调整占空比，可以控制直流电机的转速。
以下是单片机控制直流电机转速的具体实现步骤：
1.将电机的正极接到电源，负极接到单片机的数字输出口；
2.设置单片机的计时器，产生PWM波，定时器的频率可以根据电机的额定转速和电机的型号进行设置；
3.根据PWM波的占空比控制电机的转速，可以通过编程控制单片机数字输出口的输出电平，从而调整PWM波的占空比，进而改变电机的转速。
值得注意的是，单片机控制电机转速还需要特别考虑电机的供电和保
护措施。
单片机和电机的供电电压需要相同，并且还需要电源电压稳
定器，以保证电机转速的稳定性。
此外，还需要采取适当的保护措施，如反向保护二极管、电机短路保护电路等，以确保电机和单片机的安全。
总之，单片机控制直流电机的转速是一种基于PWM技术的控制方法，通过单片机的数字输出口产生PWM信号，调整占空比，可以实现对
电机的精确控制。
在实际应用中，我们需要根据电机的特性和实际需
要选择合适的单片机型号，并采取适当的保护和供电措施，以确保系
统的安全和稳定性。
单片机直流电机控制实训报告
单片机直流电机控制实训报告基于AT89C51单片机的直流电动机控制器设计实训报告专业：弹药工程与爆炸技术班级：弹药二班学生姓名：杨宁指导教师：佟慧艳能源与水利学院1 实训目的通过单片机实训使学生能够掌握利用Keil软件编写单片机程序，学会设计完整的单片机应用系统；依托Protues仿真平台进行单片机电子应用系统设计与仿真，使学生掌握单片机应用系统的设计技能；培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力以及实际动手能力和查阅资料能力。
2 实训任务及要求2.1 任务描述一单片机为控制核心设计一款直流电机电机控制系统，可以实现直流电机的加速、正转、反转等控制方式。
2.2 任务要求1)用AT89C51单片机实现上述任务要求；2)在Keil IDE中完成应用程序设计与编译；3)在Proteus环境中完成电路设计、调试与仿真。
3 系统硬件组成与工作原理3.1单片机的控制器与最小系统单片机的最小系统是指有单片机和一些基本的外围电路所组成的一个可以使单片机工作的系统，一般来说，它包括单片机、晶振电路和复位电路（如图一）。
图1 最小系统设计截图（一）控制器部分分析AT89C51（如图2）是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and ErasableRead Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
AT89C51提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128字节内部RAM，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
单片机直流电机调速的PPT电子稿
2 电路原理图
3 电机驱动电路
4．基于霍尔传感器的测速模块
（1）霍尔传感器的工作原理 霍尔效应：在一块半导体薄片上，其长度为l 霍尔效应：在一块半导体薄片上，其长度为l，宽度为 b，厚度为d,当它被置于磁感应强度为B的磁场中，如果 ，厚度为d,当它被置于磁感应强度为B 在它相对的两边通以控制电流I 在它相对的两边通以控制电流I，且磁场方向与电流方向 正交，则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流I 正交，则在半导体另外两边将产生一个大小与控制电流I 和磁感应强度B乘积成正比的电势UH，即UH=KHIB，其 和磁感应强度B乘积成正比的电势UH，即UH=KHIB，其 中kH为霍尔元件的灵敏度。该电势称为霍尔电势，半导 kH为霍尔元件的灵敏度。该电势称为霍尔电势，半导 体薄片就是霍尔元件。 工作原理：霍尔开关集成电路中的信号放大器将霍尔 元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再 元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再 经信号变换器、驱动器进行整形、放大后输出幅值相等、 频率变化的方波信号。信号输出端每输出一个周期的方 波，代表转过了一个齿。单位时间内输出的脉冲数N 波，代表转过了一个齿。单位时间内输出的脉冲数N， 因此可求出单位时间内的速度V 因此可求出单位时间内的速度V＝NT 。
(三) 系统硬件电路设计
1.电源电路 1.电源电路 （1）芯片介绍 78XX,XX就代表它所输出的电压值，能降低电压4 78XX,XX就代表它所输出的电压值，能降低电压4-5V 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电 压输出的79××系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有 压输出的79××系列。故名思义，三端IC是指这种稳压用的集成电路只有 三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还 78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少, 有过流、过热及调整管的保护电路。该系列集成稳压IC型号中的78或79后 有过流、过热及调整管的保护电路。该系列集成稳压IC型号中的78或79后 面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正 面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正 6V，7909表示输出电压为负9V。 6V，7909表示输出电压为负9V。 有时在数字78或79后面还有一个M 有时在数字78或79后面还有一个M或L，如78M12或79L24,用来区别输出电 ，如78M12或79L24,用来区别输出电 流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为100mA，78M系列最 流和封装形式等，其中78L调系列的最大输出电流为100mA，78M系列最 大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1.5A。在实际应用中，应在三端 大输出电流为1A，78系列最大输出电流为1.5A。在实际应用中，应在三端 集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。当稳 压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
单片机控制直流电机调速课件
电机调速应用实例
机器人控制
电机调速应用于机器人的运动控制，提高机 器人的精度和速度。
工业设备
电机调速应用于各种工业设备，提高生产效 率和质量。
电动车驱动
电机调速应用于电动车的驱动控制，实现高 效能耗和长续航里程。
风力发电
电机调速应用于风力发电装置，优化风能的 利用效率。
总结
1 单片机控制直流电
机调速是一种常见 的应用
单片机控制直流电机调速 课件
本课件将介绍单片机控制直流电机调速的原理和应用。通过详细讲解控制系 统搭建和调速实现方法，以及PID调节算法的应用，帮助您深入理解电机调速。
直流电机调速原理
1 电压控制
改变电机供电电压以控制转速。
2 电流控制
调整电机驱动电流以改变负载对转速的影 响。
3 脉宽调制
4 反馈调节
2
脉宽调制方法
通过改变脉冲宽度来调节电机的平均电压。
3
PID调节方法
结合比例、积分和微分控制来实现精确的电机调速。
PID调节算法在电机控制中的应用
PID调节算法是一种常用的闭环控制方法，可以根据实际转速和目标转速进行调节，实现精确的电机调 速。 该算法通过比例控制、积分控制和微分控制来实现稳定的调速效果。 PID调节算法在电机控制中得到广泛应用，为工业自动化和机电一体化技术的发展提供了重要支持。
通过改变脉冲宽度来控制驱动电机的平均 电压。
使用转速传感器等反馈信号进行闭环控制。
电机调速系统搭建
硬件搭建
使用单片机和面包板搭建电机 调速系统。
电路连接
将电机与单片机连接，建立电 机调速的电路。
传感器连接
将转速传感器连接至电路，用 于反馈调节。
单片机控制直流电机课程设计报告
void delay(unsigned char dlylevel){
int i=50*dlylevel;
while(--i);}
此函数为带参数DLYLEVEL，约产生DLYLEVEL*400us的延时，因此一个脉冲周期可以由高电平持续时间系数hlt和低电平持续时间系数llt组成，本设计中采用的脉冲频率为25Hz，可得hlt+llt=100，占空比为hlt/(hlt+llt)，因此要实现定频调宽的调速方式，只需通过程序改变全局变量hlt，llt的值，该子程序流程图如图四。
MOV TL0,#0CH
SETB ET0 ;开定时器0
SETB EA
SETB TR0
LOOP:AJMP LOOP ;等待
AT89C51单片机功能强大，方便今后的功能扩展。通过各种方案的讨论及尝试，再经过多次的整体软硬件结合调试，不断地对系统进行优化。同时对电动机控制不是一个简单的电子控制问题，它涉及很多方面的知识。相信单片机在今后的自动控制领域中将有更广阔的应用前景。相信该系统能成功运用于直流电机转速系统的实时监控，简化控制逻辑系统，而且成本低廉、功能完整、抗干扰性能好。能成功应用于直流电机转速调节、监控、保护场合，并且监控界面友好，使用方便。能够对直流电机实行实时监控，不仅大大改善了高速运行时的稳定性，而且还实现了保护功能。
SETB P2.0
CLR P2.2
SETB GORD ;置高低电平判断位为1
MOV GAO,LEN ;置高电平初值
MOV A,#100 ;置周期总长值
SUBB A,GAO ;求低电平比例值
MOV DI,A ;存低电平比例值
PIC单片机控制直流电机转速毕业设计
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汇报人：
目录 /目录
01
PIC单片机介 绍
02
直流电机介绍
03
PIC单片机控 制直流电机转 速的原理
04
系统实现
05
毕业设计总结 与展望
01 PIC单片机介绍
PIC单片机的特点
体积小，功耗低 速度快，处理能力强 集成度高，功能丰富 易于编程，开发周期短 应用广泛，适用于各种控制系统
按照结构分类：有刷直流电机、无刷直流 电机
按照用途分类：驱动直流电机、控制直流 电机、调速直流电机、伺服直流电机
按照转速分类：高速直流电机、低速直流 电机
按照功率分类：大功率直流电机、小功率 直流电机
按照控制方式分类：开环控制直流电机、 闭环控制直流电机
直流电机的应用
Байду номын сангаас
工业自动化： 用于控制生产 线、机械臂等
PIC单片机的作用： 通过控制电枢电 流的大小来控制 转速
调速方法：通过 改变电枢电压或 电枢电流来改变 转速
调速效果：可以 实现平滑、稳定 的调速效果
PIC单片机PWM输出控制直流电机转速
PIC单片机：一种 微控制器，用于控 制各种电子设备
PWM输出：一种 脉冲宽度调制技术， 用于控制直流电机 转速
软件编程与调试
调试工具：串口调试助手 编程环境：Keil uVision5 编程语言：C语言
程序结构：主程序、子程序、 中断服务程序
调试步骤：编译、链接、下 载、运行、调试
调试技巧：断点设置、单步 执行、变量观察、堆栈跟踪
系统测试与优化
PIC单片机控制直流电机转速毕业设计
PIC单片机控制直流电机转速毕业设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于PIC18F458的直流电动机PWM调速控制系统设计张杰(甘肃农业大学工学院学院农电班06级) 摘要：当今，自动化控制系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流驱动控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用.长期以来，直流电动机因其转速调节比较灵活，方法简单,易于大范围平滑调速，控制性能好等特点，一直在传动领域占有统治地位.它广泛应用于数控机床、工业机器人等工厂自动化设备中。
随着现代化生产规模的不断扩大,各个行业对直流电机的需求愈益增大，并对其性能提出了更高的要求。
为此，研究并制造高性能、高可靠性的直流电机控制系统有着十分重要的现实意义.本文设计是一套基于PIC单片机的直流电机控制器,作为其配套的试验装置。
论文根据系统的要求完成了整体方案设计和系统选型，针对所设计的控制方案对控制系统的软、硬件设计作了详细论述。
硬件部分先作了整体设计，然后介绍了以PIC16F458单片机为核心的硬件构成，对键盘电路、测量电路、显示电路等作了详细阐述;软件部分采用模块化设计思想，编制了各个模块的流程图.论述了软件的设计思想和方法;实现了对直流电动机转动参数的设置、启动、停止、加速、减速和显示等功能.利用PIC 系列芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要.针对直流电机运行环境恶劣、干扰严重的特点，从系统的硬件设计、软件设计等多方面进行抗干扰的综合考虑,并利用多种软件和硬件技术来提高和改善系统的抗干扰能力，有效地提高了系统的可靠性和实用性。
关键词：直流电机，PIC单片机，速度控制Abstract Nowadays，automatic control systems have been widely used and developed inEvery aspect of life. As the artery in the area of electric drive systems DC drives become more and more important in modem Production。
单片机控制直流电机调速系统毕业设计
目录前言 (2)第一章概述 (3)1.1 单片机控制直流调速系统的设计方案 (3)1.2 单片机控制直流调速系统工作原理概述 (3)第二章单片机控制系统的硬件设计 (5)2.1单片机系统的地址分配 (5)2.2数据存储器6264的扩展 (6)2.3 ADC0809与8051单片机的接口电路设计 (8)2.3.1给定速度的设计 (8)2.3.2 反馈速度采样电路设计 (9)2.4 DAC0832与8051单片机的接口电路设计 (10)2.5 LED数码显示电路设计 (12)2.6 单片机控制直流调速系统中的其它设计 (14)第三章单片机控制系统的软件设计 (14)3.1主程序的设计 (14)3.2采样子程序 (18)3.2.1 ADC0809的采样程序 (19)3.2.2中值滤波算法子程序 (20)3.3数字PID控制算法子程序 (21)3.4 DAC0832的转换 (24)3.5程序中的代码的转换 (25)3.6给定速度显示与实际速度显示子程序 (28)3.6.1 给定速度显示程序设计 (29)3.6.2实际速度显示子程序 (30)3.7 程序的调试 (30)第四章总结 (31)致谢 (33)参考文献 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。
附录一软件程序清单 .. (33)前言自电动机成为第二次工业革命开始的标志以来，其在工业生产制造、交通运输、家用电器等领域发挥重要作用，电动机的应用无处不在。
电机的控制系统随着计算机的发展而不断的改进。
在很长一段时间内，在较高控制性能的传动系统中，直流电机一直占据主导地位，主要原因在于其控制简单、调速平滑、性能良好。
随着电力电子技术的发展，直流电机拖动将有逐步被交流电机拖动所取代的趋势。
单片机控制直流电机的转速的
单片机控制直流电机的转速的一、引言在电子技术领域中，单片机是一种非常常见和实用的微型计算机，被广泛应用于各种电子设备和控制系统中。
而直流电机是一种常见的电动机类型，具有简单、可靠、易控制等优点，在许多应用中被广泛使用。
本文将探讨单片机如何控制直流电机的转速，介绍与此相关的基本概念、方法和技术。
二、直流电机基础知识在探讨单片机控制直流电机转速之前，我们先了解一些直流电机的基础知识。
直流电机是一种将直流电能转化为机械能的设备，由电枢和电磁场部分组成。
电枢是直流电机的旋转部分，通常由定子、转子和电刷组成。
电磁场部分则包括磁铁或电磁线圈等元件。
直流电机转速的控制可以通过改变电压或电流来实现。
三、单片机控制直流电机转速的原理单片机作为一个微型计算机，具有处理数据和控制外部设备的能力。
通过单片机的输出引脚和电机驱动器连接，可以通过控制输出信号的状态和频率来改变电机的转速。
单片机控制电机转速的原理基于脉宽调制（PWM）技术，通过调节脉宽的高低来控制电机供电电压的平均值，从而控制电机的转速。
四、单片机控制直流电机转速的方法不同的单片机有不同的控制方式和接口，下面将介绍几种常见的单片机控制直流电机转速的方法：1. 电平控制法：这种方法基于单片机的输出引脚的高低电平控制。
通过在单片机程序中设置输出引脚的电平状态，可以控制电机的供电电压。
高电平表示通电，低电平表示断电，通过改变通断时间的比例可以控制电机的转速。
2. PWM控制法：这是一种较为常见和常用的方法。
通过使用单片机的PWM输出功能，可以实现对电机的精确控制。
PWM输出由一个周期性的正方形波形组成，通过调节高电平和低电平的比例和周期来控制电机的转速。
通常，周期越小，高电平占空比越大，电机转速越高。
3. 编码器反馈控制法：在一些需要更为精确的控制和位置反馈的应用中，可以使用编码器来实现电机转速的控制。
编码器是一种能够测量电机转动位置和速度的装置，通过将编码器与单片机连接，可以实时监测电机的转速，并根据反馈信号进行调整。
凌阳单片机控制直流电机转速-毕设报告共32页文档
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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凌阳单片机控制直流电机转速-毕设报
告
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
毕业设计(论文)-单片机控制的PWM直流电机调速系统设计
毕业设计（论文）-单片机控制的PWM直流电机调速系统设计毕业设计(论文)单片机控制的PWM直流电机调速系统设计摘要直流电机是人类最早发明和应用的一种电机。
随着时代的发展，数字电子技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域。
并且在各类机电系统中，由于直流电机具有良好的启动、制动和调速性能，直流电机调速系统已广泛应用于工业、航天领域的各个方面，最常用的直流技术是脉宽调制(PWM)直流调速技术，具有调速精度高，响应速度快，调速范围宽和损耗低的特点。
而利用计算机数字控制也成了直流调速的一种手段，数字控制系统硬件电路的标准化程度高，控制软件能够进行复杂运算，可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律。
本设计主要介绍了使用微控制器AT89S51的直流电机调速系统。
论文主要介绍了直流电机调速系统的意义、基于单片机控制的PWM直流电机调速方法和PWM基本工作原理以及实现方法，通过对占空比的计算达到精确调速的目的。
主电路主要采用四个小键盘控制AT89S51单片机，将数据传输给单片机并产生脉宽调制信号，然后通过电机驱动芯片L298对小型直流电机进行控制。
本设计还附加了由霍尔开关CS3020、AT89S51单片机、74LS47七段数码管译码芯片和四位LED构成转速检测显示电路。
通过按键的调试可以实现控制直流电机启动、停止、方向和速度。
设计的整个系统，采用了大量的集成电路模块，大大简化了硬件电路，提高了系统的可靠性和稳定性。
最后在软件方面，介绍了主程序、键盘扫描子程序、PWM信号发生程序、测速子程序和显示子程序的编写思路以及具体的程序实现。
关键词单片机AT89S51;直流电机;脉宽调制;转速检测I毕业设计(论文)The Design of PWM Controlled DC Motor SpeedControl System Based On Single ChipAbstractThe DC motor is a kind of motors which was the first invented and applied by human. Along with the development of the ages, the numerical electronics technique has been already made widely available to our life, work, research, each realm. In all kinds of mechanical of speed, due to the DC motor has a good start, brake and the performance of speed, DC motor control system has been widely used in industry, space flight, most commonly used DC speed control technology is a pulse width modulation (PWM) DC speed control technology, which has a high precision, fast response time, high speed range and width of the low loss. The use of computer digital control has become a kind of method of DC speed control system, the hardware circuit of a high degree of standardization, control software to carry out complex operation can be realized,different from the general linear optimization and adjustment of the adaptive, nonlinear, intelligent control low.A speed governing system of DC motor by using AT89S51microcontroller is mainly introduced in my design. This paper introducesthe significance of a speed governing system of DC motor, a kind of method of DC motor speed modification, based on PWM theory by the SCM, the basic theory and the way to implement. Through the computation achieves the precise velocity modulation again to the duty factor the goal. The main circuit is adopted four keypads to control AT89S51 mainly, convey data to AT89S51 produce the signal of Pulse Width Modulation and then, control the DC motor through the electrical machinery L298. This design still is added the circuit of rotational speed measuring and showing formed by CS3020 Hall’sswitch, AT89S51, 74LS47, and four LED. Through the adjustment of the button can control effectively the DC motor of the start and stop, direction and speed. The designII毕业设计(论文)of the whole system has been used the massive integrated circuit module, which can be used to simplify the hardware electric circuit greatly, improve the system reliability, stability.Finally in the software, the main routine, keyboard scan subroutine, PWM signal producing subroutine, velocity measurement subroutine and the demonstration subroutine compilation as well as the specific program are introduced.Keywords SCM AT89S51; DC motor; PWM; Measurement of rotating speed III毕业设计(论文)目录第1章绪论 ..................................................................... .........................................................................11.1 课题研究的背景 ..................................................................... ................................................... 1 1.2 课题研究的目的及意义 ..................................................................... ....................................... 1 1.3 国内外电机控制的研究现状及发展 ..................................................................... ................... 2 1.4 PWM变频调速发展前景 ..................................................................... . (4)1.4.1 异步电动机的调速方法 ..................................................................... . (4)1.4.2 同步电动机的调速方法 ..................................................................... . (5)1.4.3 PWM变频调速 ............................................................................................................... 51.5 课题研究内容及目标 ..................................................................... ........................................... 6 1.6 本章小结...................................................................... .. (7)第2章直流电机调速系统设计 ..................................................................... ......................................... 8 2.1 系统总体方案设计 ..................................................................... .. (8)2.1.1 设计思路 ..................................................................... . (8)2.1.2 总体方案比较与选择 ..................................................................... .. (8)2.1.3 电机调速控制模块方案比较与选择 ..................................................................... .. (9)2.2 基本原理分析 ..................................................................... .. (10)2.2.1 直流电机的调速原理 ..................................................................... (10)2.2.2 直流电机PWM调速原理 ..................................................................... . (11)2.2.3 霍尔效应和原理简介 ..................................................................... .............................. 12 2.3 系统各模块方案的比较与选择 ..................................................................... . (13)2.3.1 键盘的选择 ..................................................................... . (13)2.3.2 显示方式的选择 ..................................................................... .. (14)2.3.3 电机驱动芯片的选择 ..................................................................... (15)2.3.4 测速传感器的选择 ..................................................................... .................................. 16 2.4 系统硬件组成 .......................................................................................................................... 17 2.5 本章小结...................................................................... (17)第3章硬件系统设计 ..................................................................... . (18)3.1 AT89S51单片机特性及管脚说明 ..................................................................... ...................... 183.2 直流电源部分 ..................................................................... ..................................................... 20 3.3 PWM波形发生原理 ..................................................................... ........................................... 21 3.4 电机驱动电路 ..................................................................... ..................................................... 21 3.5 键盘部分...................................................................... (24)3.6 LED显示部分 ..................................................................... ..................................................... 24 3.7 测速部分...................................................................... (25)3.8 复位电路和时钟电路 ..................................................................... ......................................... 27 3.9 整体电路设计 ..................................................................... ..................................................... 28 3.10 本章小结 ..................................................................... .. (28)第4章软件系统的论述 ..................................................................... ................................................... 29 4.1 主程序...................................................................... . (29)IV毕业设计(论文)4.2 键盘扫描子程序 ..................................................................... . (29)4.3 PWM信号发生程序 ..................................................................... . (31)4.4 测速子程序 ..................................................................... (32)4.5 显示子程序 ..................................................................... (34)4.6 本章小结...................................................................... (35)结论 ..................................................................... ........................................................................ (36)致谢 ..................................................................... ........................................................................ (37)参考文献 ..................................................................... .. (38)附录A 译文 ..................................................................... (39)一种用于CMOS集成宽量程的电阻式气敏传感器的高精度温度控制系统 (39)附录B 外文原文 ..................................................................... . (57)附录C 硬件电路原理图 ..................................................................... ................................................. 73 附录D PCB版图及PCB预览图 ..................................................................... ................................... 74 附录E 立体电路图 ..................................................................... (75)附录F 程序清单...................................................................... . (76)V毕业设计(论文)第1章绪论1.1 课题研究的背景直流电机是最常见的一种电机，它已经广泛应用于交通、机械、化工、航空等领域中。
电机控制直流电机的转速 毕设正文
引言直流电机是最常见的一种电机，具有很好的起动、制动和调速等功能。
现今，直流电动机被广泛的应用于生产和生活的各个领域，为人们的生产和生活提供便捷。
传统的调速具有功耗大，调速困难，易随温度产生漂移，热损耗大等诸多缺点。
为了改善这些缺点，使直流电机的调速更加趋于完善，本设计采用基于单片机的PWM控制技术对直流电机进行控制。
PWM是一种新的电机调速方式，是针对脉冲的占空比进行调制的一项技术,以往的调节方式大致分为以下三种:（1）固定脉冲宽度而调节频率（2）同时调节脉冲宽度与频率（3）固定脉冲频率而调节脉冲宽度。
这三种方式中，前两种在操作时都得改变脉冲的周期，这样做经常会使系统出现共振的现象。
因此，我在本设计中采用固定脉冲频率而调节脉冲宽度的方法来获得所需要的驱动电压。
这种调节方法有开关频率高（仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得平滑的直流电流),低速运行稳定、动态性能优良、效率高(开关元件只需工作在开关状态，主电路损耗小)等优点，在电机调速中被广泛使用。
用单片机对直流电机进行控制具有准确性和可操作性。
本设计采用的单片机是AT89S52，是一款8051增强型单片机，具有优良的控制性能。
本设计为基于单片机的直流电机的调速系统设计，其中选择直流电机为被控对象，采用51单片机完成对直流电机的转速的控制。
本设计从硬件和软件两部分进行设计，硬件部分主要完成驱动电路，显示电路，键盘电路的设计。
1绪论1.1课题研究的目的与意义现如今自动化控制已经被人们所熟知，并且得到了广泛的应用。
随着科学技术的不断进步，自动化控制也取得了飞跃性的发展。
因为直流电机是自动化控制的主要被控元件，所以它在现代化的工业生产中占据着不可替代的位置。
直流电机因其较强的控制能力和良好的线性特性，被多数闭环控制系统所采用。
早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础。
由运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。