直流电机转速控制(DOC)

直流电机转速控制

课程设计

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目录

1．直流电机转速控制方案设计 (2)

1.1设计要求 (2)

1.2设计框图 (2)

2．直流电机转速控制硬件设计 (3)

2.1主要器件功能 (3)

2.2硬件原理图 (6)

3．直流电机转速控制软件设计 (7)

4．调试 (8)

4.1硬件测试 (8)

4.2软件调试……………………………………………………………(11

1．直流电机转速控制方案设计

1.1设计要求

通过设计了解如何运用电子技术来实现直流电机转速控制，完成直流电机转向和转速的控制，提高分析电路设计、调试方面问题和解决问题的能力。

1、用按键1控制旋转方向，实现正转和反转。

2、电机的设定转速与电机的实际转速在数码管上显示。

3、旋转速度可实时改变。

1.2设计框图

本课题中测量控制电路组成框图如下所示：

图1

2．直流电机转速控制硬件设计

2.1主要器件功能

1、L298N 是专用驱动集成电路，属于H 桥集成电路，与L293D 的差别是其输出电流增大，功率增强。其输出电流为2A，最高电流4A，最高工作电压50V，可以驱动感性负载，如大功率直流电机，步进电机，电磁阀等，特别是其输入端可以与单片机直接相联，从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时，可以直接控制步进电机，并可以实现电机正转与反转，实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。此外可能通过使能端的高低电平的变换,从而使电机通断,来控制电机的转速。

图2

板上的EN1 与EN2 为高电平时有效，这里的电平指的是TTL 电平。EN1 为IN1 和IN2 的使能端，EN2为IN3 和IN4 的使能端。POWER 接直流电源，注意正负，电源正端为VCC，电源地为GND。

2、ZLG7290的核心是一块ZLG7290B芯片，它采用I2C接口，能直接驱动8位共阴式数码管，同时可扫描管理多达64只按键，实现人机对话的功能资源十分丰富。除具有自动消除抖动功能外，它还具有段闪烁、段点亮、段熄灭、

功能键、连击键计数等强大功能，并可提供10种数字和21种字母的译码显示功能，用户可以直接向显示缓存写入显示数据，而且无需外接元件即可直接驱动数码管，还可扩展驱动电压和电流。此外，ZLG7290B的电路简单，使用也很方便。

用户按下某个键时，ZLG7290的INT引脚会产生一个低电平的中断请求信号，读取键值后，中断信号就会自动撤销。正常情况下，微控制器只需要判断INT引脚就可以得到键盘输入的信息。微控制器可通过两种方式得到用户的键盘输入信息。其一是中断方式，该方式的优点是抗干扰能力强，缺点是要占用微控制器的一个外部中断源。其二是查询方式，即通过不断查询INT引脚来判断是否有键按下，该方式可以节省微控制器的一根I／O口线，但是代价是I2C 总线处于频繁的活动状态，消耗电流多并且不利于抗干扰。

图3

ZLG7290能够直接驱动8 位共阴式数码管（或64 只独立的LED），同时还可以扫描管理多达64 只按键。其中有8 只按键还可以作为功能键使用，就像电脑键盘上的Ctrl、Shift、Alt 键一样。另外ZLG7290B 内部还设置有连击计数器，能够使某键按下后不松手而连续有效。采用I2C 总线方式，与微控制器的接口仅需两根信号线。可控扫描位数，可控任一数码管闪烁。

4、MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS-232标准串口设计的单电源

电平转换芯片,使用+5v单电源供电。

图4

第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。

第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。 8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。 TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从

T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。

第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC（+5v）。

3．直流电机转速控制软件设计

程序流程图

图6

C

EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16

INT012INT113T014

T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P27

28

PSEN

29

ALE/P 30TXD 11RXD 10U6STC 89C5X

VC C

X112M Hz

C10

30PF C1130p F

TxD RxD ALE R1710K

VC C

C1210u F

S0

R181K

RD WR

S1

1

16

R1A

VC C

LED

VC C 1

16

R?A 10K

U?GND

+5

15V VC C R61K

1

23S S E N B

O U T 4O U T 3I N 4E N B I N 3V S S G N D I N 2E N A I N

1V S O U T 2

O U T 1S E N A L298N

VS

C?100uf

D1DIODE

D2DIODE

D4DIODE

D3DIODE VS S

C?100uf