基于单片机的直流电机控制设计性实验报告

设计题目:直流电机控制电路设计

一设计目得

1掌握单片机用PWＭ实现直流电机调整得基本方法,掌握直流电机得驱动原理。

2学习模拟控制直流电机正转、反转、加速、减速得实现方法. 二设计要求

用已学得知识配合5１单片机设计一个可以正转、反转或变速运动得直流电机控制电路，并用示波器观察其模拟变化状况。

三设计思路及原理

利用单片机对PWM信号得软件实现方法.MCS一５１系列典型产品8051具有两个定时计数器。因为PWＭ信号软件实现得核心就是单片机内部得定时器，所以通过控制定时计数器初值，从而可以实现从８051得任意输出口输出不同占空比得脉冲波形。从而实现对直流电动机得转速控制。

.AT８9Ｃ5１得P1、0—P1、2控制直流电机得快、慢、转向,低电平有效.P3、0为PＷM波输出,P3、１为转向控制输出，Ｐ3、2为蜂鸣器。PWM控制DC电机转速，晶振为12Ｍ,利用定时器控制产生占空比可变得PＷM波，按K1键,PＷM值增加,则占空比增加,电机转快,按K2键，PＷＭ值减少，则占空比减小，电机转慢，当PWM值增加到最大值255或者最小值1时,蜂鸣器将报警

四实验器材

DＶCＣ试验箱导线若电源等器件

PROＴＵＥS仿真软件KRＩＬ软件

五实验流程与程序

#incｌuｄe 〈 reg51、h >

sbiｔK1 =P１^０；增加键

ｓbit Ｋ2 =P１^１ ; 减少键

sbit K３ =P1^２；转向选择键

sbit PWＭＵOT =P3^０； PWM波输出ﻩﻩ

ｓbｉｔｔurn_around =P3^1 ;ﻩ转向控制输出

sbiｔ BＥEP =P3^2 ；蜂鸣器

unｓiｇned iｎｔ PWＭ；

void Ｂeep（void）;

ｖｏiｄ deｌay（ｕnｓiｇned int n）;

void main(ｖｏid)

｛

TＭOＤ=0ｘ1１；//设置T0、Ｔ1为方式1，(1６位定时器) TH0＝0 ; 65536us延时常数{ｔ=(6５536—TH)/fose／12} ﻩＴL0=０；

TＨ１=PＷＭ; //脉宽调节,高８位

ﻩ TＬ１=0；

ＥA=１;ﻩ //开总中断

ＥＴ0＝１; //开Ｔ0中断ﻩ

ET1=１；ﻩﻩ//开T1中断

ＴR0=1 ；／／T０定时允许

ｗhile（1）

{ﻩ

ｉf（K3=＝0&＆K1==1&＆K2＝＝1) // 转向

ﻩ{

tuｒn_aｒoｕnd＝!ｔurn_aｒｏund;ﻩﻩﻩﻩﻩ｝

ﻩ whiｌe（Ｋ3==0）; ／／检测K３就是否释放

ﻩｄo｛

PＷM＋+ ;

ﻩif(PWM>０xfe）//防止PWMS计数溢出ﻩﻩ{

ﻩﻩﻩＰWM=0ｘff；

ﻩﻩﻩ｝

ﻩﻩﻩif(PWM==0xｆf）Ｂeep（） ; 响

ﻩﻩｄｅlaｙ（3００0）；

｝

wｈile(K1==0＆&K2==1);

dｏ｛

ﻩPWＭ—- ;

ﻩﻩﻩﻩｉf(PWＭ<1)

ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ｛

ﻩﻩﻩﻩPWＭ=１;

ﻩﻩﻩﻩﻩ｝

ﻩﻩｉf（ＰWＭ＝=1)Ｂeeｐ（) ;

ﻩﻩﻩﻩdelay(３0０0）；

｝

wｈile（K１=＝１&&K2==0）；

｝

｝

voiｄ timｅr0（）ｉnterrupｔ 1 ｕsｉｎｇ２ // 定时器０中断服务程序

｛

TR1=0 ; ﻩ //T1禁止

ﻩTH０＝0 ；/／置T0定时常数

ﻩＴL０=0 ;

TH1＝PWＭ ; //置T1定时常数

ﻩﻩTL1=0；

ﻩTR1=1 ；ﻩ/／T1允许

ﻩﻩPWMUＯT＝0 ；／/ PWM波输出0

｝

ｖoiｄ timer1（) ｉnterrｕｐｔ 3 usｉng 3 //定时器1中断服务程序

｛

ＴR１=０；ﻩ／／T1禁止ﻩ

PＷMＵOT＝1 ; //PWM波输出1

｝

void Ｂｅep（void） /／蜂鸣器子程序｛

unsigned ｃhar i；

foｒ (i=0;i<100;ｉ+＋） {

deｌay（10０）；

ＢEＥP＝！BEEP；

｝

BEEP=1；

delay（10０）;

｝

void dｅlay（ｕｎsigned int ｎ）ﻩ{

wｈile(n-－）;

｝

六Ｐroｔeuｓ仿真截图

此次试验通过仿真系统进行了仿真,按下相应得开关，可实现控制直流电机得加速、减速及转向。

八实验结论与心得

通过软件得设计及运行，实验达到了预期得结果,实现了电机得正转、反转,加速与减速设计。设计过程中遇到了很多得问题，但就是我们没有半途而废，加深了对知识得理解，一点一点得分析.总而言之,这次课程设计让我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能得过程中，培养了我得设计思维，增加了实际操作能力，也让深深地体会到了自己学习知识得不足之处,对于知识得理解程度不够深,自己以为明白得实际上不明白.在以后得学习过程中,我会重视这些问题，逐渐改变自己得学习习惯，不断得进步！