(开题报告)基于proteus和keil的直流拖动控制系统
基于Proteus仿真的直流电机控制
前言 (1)正文 (1)2.1 设计目的和意义 (1)2.1.1 设计目的 (1)2.1.2 设计意义 (1)2.2 设计方法 (1)2.3设计内容 (2)2.3.1 89C51单片机介绍 (2)2.3.2内容概要 (3)2.4电路分析 (3)2.4.1程序流程图 (3)2.4.2元件清单 (4)2.4.3程序电路图 (5)2.4.4程序运行结果 (5)2.4.5 Proteus调试与仿真 (5)结论 (6)总结 (7)参考文献 (8)直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。
早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、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。
随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。
采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。
正文2.1 设计目的和意义2.1.1 设计目的作为理工科的学生应该在学习与动手实践中提高自己的专业技能知识，通过课程设计使我进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理，掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤；通过利用AT89C52单片机，理解单片机在自动化装置中的作用以及掌握单片机的编程调试方法；通过设计一个简单的实际应用输入控制及显示系统，掌握protues和Wave以及各种仿真软件的使用。
现在的学习都是为以后的发展而做铺垫，通过课程设计提高自己的动手能力。
2.1.2 设计意义加深理解直流电机在单片机上的运用，增进对电路仿真的兴趣。
2.2 设计方法定义输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
基于PROTEUS仿真的直流电机控制的设计与实现开题报告
在电气时代的今天，电动机一直在现代化生产和生活中起着十分的重要的作用。无论是在农业生产、教育、交通运输、国防、医疗卫生、上网与办公设备，还是在日常的生活中的家用电器，都大量地使用着各种各样的电动机。对电动机的控制可分为简单控制和复杂控制两种，简单控制是只对电动机进行启动、制动、正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器、可编程控制器和开关元件来实现。复杂控制是只对电动机的转角、转矩，电压、电流等物理量进行控制，而且有时往往需要非常精确的控制。以前对电动机的简单控制的应用很多，但是，随着现代步伐的迈进，人们对电子自动化的要求越来越高，使电动机的复杂控制逐渐成为主流。
湖南工业大学科技学院
毕业设计（论文）开题报告
（2011届）
教学部：
机电信息教学部
专业：
电子信息工程
学生姓名：
唐海雄
班级：
0701
学号0712140135
指导教师姓名：
刘剑
职称教授
2011年1月7日
题目：基于PROTEUS仿真的直流电机控制的设计与实现
1.结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。
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。单片机以其小巧灵活，成本低，功能强大、可靠性高、易于产品化等优点，广泛地应用在生活、生产的各个领域。微电子学的迅速发展和微型计算机的普及与应用，为直流电动机的应用开辟了广阔前景，使得以往用硬件电路构成的庞大复杂的控制器得以用软件实现，既降低了硬件成本又提高了控制的灵活性，可靠性及多功能性。
PROTUES课程设计-直流电动机调速器-单片机89C51-Keil---Proteus
1 引言随着微电子技术的不断发展与进步，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测量控制系统。
在现代工业中，直流电动机作为电能转换的传动装置，被广泛应用于机械、冶金、石油、化工、国防等工业部门中。
直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。
因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。
随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，越来越多的生产机械要求能实现自动调速。
直流调速系统的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。
正是这些技术的进步使直流调速系统发生翻天覆地的变化。
其中电机的控制部分已经由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制，形成数字与模拟的混合控制系统和纯数字控制系统，并向全数字控制方向快速发展。
本文设计了用DAC0808设计直流电动机调速器的基本方案，阐述了该调速器系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。
本系统用电压表测量直流电动机的转速，用MCS-51单片机输出数字信号通过DAC0808芯片实现数模转换，从而输出模拟电压来控制调节直流电动机的转速。
本设计主要研究利用单片机及DAC0808实现数模转换调速，直流电机的控制和测量方法，从而对直流电机的调速控制精度、响应速度以及节约能源等都具有重要意义。
2 设计总体方案2.1 设计要求基本要求：使用AT89C51单片机为核心，使用数模转换元件DAC0808对单片机输出的数字信号进行转换，输出模拟信号驱动直流电动机。
具体要求：在设计中，设计8个按键对应直流电动机的8挡不同转速，按下不同按键时，电动机将以不同速度转动，在8个按键中取一个按键为直流电动机转动停止按键。
8挡不同转速的设定由学生自己决定。
仿真：控制程序在Keil软件中编写，编译，整个控制电路在Proteus仿真软件中连接调示。
开题报告 关于直流电动机
毕业设计/论文开题报告课题名称基于PROTEUS的直流电机调速系统仿真设计类别毕业设计系别机电与自动化学院专业班电气工程及其自动化0706班姓名加珣评分指导教师吴雯华中科技大学武昌分校华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学生姓名加珣学号20071131259专业班级电气0706系别机电与自动化学院指导教师吴雯职称工程师课题名称基于PROTEUS的直流电机调速系统仿真设计1课题设计的目的和意义1.1课题设计的目的Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
直流电机虽不需要其它的设备来帮助调速，但自身的结构复杂，制造成本高；在大功率可控晶闸管大批量使用之前，直流电动机用于大多的调速场合。
直流调速系统具有较大的起动转矩和良好的起、制动性能以及易于在宽范围内实现平滑调速，至今都是自动调制系统的主要形式。
电机的控制部分已经由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制。
采用微处理器控制，使整个调速系统的数字化程度，智能化程度有很大改观；采用微处理器控制，使调速系统在结构上简单化，可靠性提高，操作维护变得简捷，电机稳态运行时转速精度等方面达到较高水平。
简单的微处理器控制电机，只需利用微处理器控制继电器、电子开关元器件，使电路开通或关断就可实现对电机的控制。
对于复杂的微处理器控制电机,则要利用微处理器控制电机的电压、电流、转矩、转速、转角等，使电机按给定的指令准确工作。
1.2课题设计的意义直流调速系统的发展得力于微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术和微机应用技术的最新发展成就。
功率器件控制条件的变化和微电子技术的使用也使新型的电动机控制方法能够得到实现。
随着单片机的发展，数字化直流PWM调速系统在工业上得到了广泛的应用，控制方法也日益成熟。
keil与proteus的联调(单片机和arm).
Keil和proteus联调可以更好的学习单片机和arm，我这个是针对对使用keil和proteus很熟练，但还不会使用联调来写的，有什么错误之处还望纠正指导，我也算是初学者，一点点经验，网上说的种种办法我试了一下，没有几个能用的，我这个都给好多朋友安装了，没有什么问题，只是软件有点大，上传不了，要不大家也可以用一用，可惜了
下面为截图，大家按照做就行了，我以arm的为例就行了，单片机也是差不多的第一步：keil的安装，不需要我赘述
keil的破解，点击keil licence creator，选-arm，v2，再点击generate，看图
生成
打开keil的licenc，看图
将keil licence creator产生的代码，复制到keil的new licence id code里，然后点击add lic 就可以了，现在keil就被破解了，使用不受限制，我建议keil不要汉化
第二步：安装proteus，请看下面的截图
第三步：proteus的破解我就不多说了，直接安装联调工具吧，我是用的是vdmagdi，网上有很多下载的，这里选下面的agdi drivers for uvision3，下一步
这个文件必须要安装在keil的文件目录下，看下图
，
这个选arm agdi drives，看图
接着就安装完了，剩下的就是设置参数了第四步：keil的设置，看图说话
好了keil 设置好了
第五步：proteus 的参数设置
第七步：加载文件
第八步，进行keil和proteus的联调把，尽情的享受其中无限的方便吧列说51单片机（C语言）
主编张义和、王敏男等、人民邮电出版社。
proteus和keil的仿真实验报告
北京联合大学《基于proteus和keil仿真》实验报告实验题目：基于ADC0808模数转换器的数字电压表学院：信息学院专业：电子信息工程班级：0808030301组员：华永奇学号：2008080303107组员：朱圣峰学号：2008080303137组员：陈柏宇学号：2008080303113组员：李冉学号：2008080303119组员：张茜学号：2008080303104一、实验任务：利用单片机AT89C51与A/D 转换器件ADC0808设计一个数字电压表，能够测量0～5V 之间的直流电压值，并用4位数码管显示该电压值。
设计任务要求：硬件设计：利用Proteus 软件绘制原理图； 软件设计：利用Keil 软件进行程序设计；完成软硬件调试：Proteus 和Keil 联调，实现选题要求的功能；二、实验设计：1、 硬件设计：1.11.2 proteus2、软件设计：2.1 程序源代码：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char //宏定义#define uint unsigned int//定义管脚sbit START=P3^2;sbit OE=P3^0;sbit EOC=P3^1;sbit P07=P0^7;sbit CLK=P3^4;uchar data led[4];uint data tvdata; //定义输出电压值变量uchar code tv[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; //led动态显示控制位选数组uchar code a[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //led上显示段选数组，0~9,阴极管void delay(void) //延时程序{uint i;for(i=0;i<100;i++)for(i=0;i<100;i++); //对于12mhz单片机，10ms延时}void led_display(void) //数码管显示模块{uchar k,temp;led[0]=tvdata%10; //个位led[1]=tvdata/10%10; //十位led[2]=tvdata/100%10; //百位led[3]=tvdata/1000; //千位for(k=0;k<4;k++) //利用for循环进行动态显示{P2=tv[k]; //位选信号赋值给P2口temp=led[k]; // 段选信号赋值给临时变量tempP0=a[temp]; // temp赋值给P0口if(k==3) //点亮第四个数码管的小数点{P07 =1; //高位点亮}delay(); //延时}}void main(void) //主控制模块{ET0=1; // 允许定时器中断EA=1; //开启中断总开关TMOD=0x02; //设置定时工作状态，定时器0工作在方式2TH0=216; //在寄存器中装入初始值,TL0=216;TR0=1; //启动定时器0while(1){START=1; //启动转换START=0;while(EOC==0) ;//等待模数转换结束OE=1; //输入高电平，打开输出三态门，输出数字量tvdata=P1; //读取P1口的值给输出电压值变量tvdata*=5000/255.000;//因为输出值在0~255之间，所以应该放大到0~5000OE=0; //关闭三态门，禁止输出led_display(); //LED上显示测得电压值delay(); //延时}}void t0(void) interrupt 1 using 0 //定时中断函数，使用寄存器组0，产生adc0808的驱动时钟脉冲{CLK=~CLK; //clk电平取反}三、联调结果。
基于Labview和proteus的直流电机控制系统的设计与仿真
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.13.001基于Labview和proteus的直流电机控制系统的设计与仿真①彭昌权（广东省粤东高级技工学校 广东汕头 515000）摘 要：本文主要简述了利用单片机作为控制核心的直流电机的调速原理，其控制核心为AT89C51单片机，从而实现直流电机的速度调整。
简述了系统的整体框架，详细介绍了系统的主要功能模块的设计思想以及方案实现的大体思路。
采用Labview和Proteus两款软件设计一个直流电机控制系统，用AT89C51单片机作为系统的核心控制。
它的电机的远程控制则采用串口通讯技术来实现电机。
在系统中采用LCD1602显示器作为显示部件，显示当前转速，电机速度与运行方式通过按键调整。
利用Proteus设计直流电机仿真调速系统的设计方法，更加便捷实用地实现了对电机的直接控制。
关键词：单片机 Labview Proteus 直流电机 控制系统中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)05(a)-0001-02在当前时代科技快速发展的背景下，以往的直流电机因为它的控制系统和驱动电路较为复杂、成本很高，完成后修改难度非常高，可变性较差很难适应当前时代的要求，因为此些缺点以往的直流电机正慢慢地被电路简单可靠，灵活方便，成本低廉，通用性强的基于单片机控制的直流电动机所取代。
本设计就采用当前流行的单片机来对直流电机进行控制，从而使直流电机定位精度更高，具有更强的可靠性和运动性能等。
在利用上位机对直流电机进行监控，更加直观地观察直流电机的运行情况。
1 系统硬件组成部分本文采用51单片机的软件和硬件结合进行控制运用串口通讯技术实现电机的远程控制操作。
上位机是PC机运行监控软件LABVIEW,对直流电机的运行状态进行显示，对下位机Proteus进行参数设置和命令传递，从而完成对直流电机的控制。
AT 89C 51单片机收集直流电机的运行信息，通过Configure Virtual Serial Port Driver串口软件传输到上位机Labview软件比较直流电机的实际速度跟给定速度和PID 的计算。
基于Proteus和Keil的单片机仿真实验系统设计
河北建筑工程学院本科毕业设计（论文）学科专业机械电子工程班级机电102班姓名冯立岗指导教师张东辉摘要本设计是基于51系列的单片机进行的单片机实验仿真系统设计，可以进行键盘输入显示、计数器、流水灯、LCD显示字符、抢答器等八个实验的仿真。
单片机实验仿真系统的设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由AT89C51单片机，4×4键盘阵列，七段数码管显示，8×8LED显示模块，16×16LED点阵显示模块，流水灯模块，LCD液晶模块，以及抢答器按键电路等组成，系统通过LED及LCD显示数据，所以具有人性化的操作和直观的显示效果。
软件方面主要包括时钟程序、键盘程序，显示程序等。
由于本设计实验项目有多个，考虑到汇编语言并不适于比较繁琐的程序的编写，故本系统以单片机的C 语言进行软件设计，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，以便更简单地实现实验的选取及显示功能。
所有程序在Keil软件编写完成后调试编译最后生成hex格式的文件导入到Proteus 软件中进行调试，确定没有问题后，在Proteus软件中嵌入单片机内进行仿真。
关键词：AT89C51；流水灯；抢答器；键盘ABSTRACTIt is a design of single chip experimental simulation system based on the 51 series single chip. It can perform eight experimental simulations including the keyboard input display, counter, water lights, LCD display character, responder.This design’s process is designed to synchronize the hardware and software aspects. The hardware part is mainly composed of AT89C51 microcontroller,4*4 keyboard array, seven segment LED display, 8*8 LED display module, 16*16 dot matrix display module, water light module, LCD liquid crystal module and responder key circuit and other components. The system displays the data via LED and LCD, so it has humanized operation and intuitive display effect. The software includes a clock procedure, the keyboard procedure and the display procedure. Since there are many experimental projects in this design, assembly language does not take into account the relatively cumbersome procedures for the preparation, and the system is designed of the microcontroller C language. In order to facilitate the expansion and change, the software is designed with modular structure, so that the logic programming is more concise and easier to realize the experimental selection and display. All the programs are debugged and compiled after the completion of the written of the keil software. And the final completed files of hex form are debugged in the Proteus software. When there is no problem, embedded the microcontroller into the Proteus software to simulate.Key words: AT89C51；water lights；responder；keyboard目录第1章前言 (1)1.1 单片机现状及发展概述 (1)1.2 单片机的性能特点 (2)1.3 AT89系列单片机简介 (2)1.4 单片机实验仿真系统 (3)第2章 Proteus和Keil软件 (4)2.1 Proteus与Keil的历史及联合仿真 (4)2.2 Proteus与Keil的联合仿真的优势 (5)2.3 Proteus与Keil的使用 (6)2.3.1 Keil C软件的使用 (6)2.3.2 Proteus仿真软件的使用 (9)第3章系统总体设计及方案的确定 (10)3.1 单片机实验仿真系统实验项目的设计 (10)3.2 系统总体设计 (11)3.3 系统总线的设计 (11)3.3 系统设计用到的元件 (12)第4章硬件及电路原理图的设计 (12)4.1 单片机最小系统设计 (12)4.2 流水灯的设计 (14)4.3 4×4矩阵键盘扫描与显示 (14)4.3.1键盘处理 (14)4.3.2 LED显示 (16)4.4 INT0中断三位计数器演示实验 (18)4.5 LCD液晶屏的字符显示实验 (19)4.5.1 液晶显示简介 (20)4.5.2 1602字符型LCD简介 (21)4.5.3 1602LCD的指令说明及时序 (21)4.5.4 1602LCD的指令说明及时序 (23)4.5.5 1602LCD的RAM地址映射及标准字库表 (25)4.5.6 1602LCD的一般初始化（复位）过程 (26)4.6 点阵显示字符实验 (27)4.6.1 LED简介 (28)4.6.2 LED点阵 (29)4.6.3点阵显示原理 (29)4.6.4 显示屏的原理图及结构 (30)4.6.5 显示屏的实验内容 (31)4.7 数码管动态显示实验 (32)4.8 8位计数器实验 (33)第5章系统的软件设计 (34)5.1 系统软件设计流程图 (34)5.2 单片机实验仿真系统原理图 (35)5.3 系统主程序 (36)第6章单片机实验仿真系统的仿真与调试 (38)6.1 利用Keil进行源程序的编译及调试 (38)6.2 利用Proteus调试电路检查系统的运行情况 (39)6.3 单片机实验仿真系统的运行及调试结果 (40)第7章毕业设计小结 (44)参考文献 (46)附录 (47)附：英文原文英文翻译毕业实习报告指导教师：张东辉设计项目计算与说明结果2.3.1 KeilC软件的使用创建工程: Keil C 把用户的每个工程都当作一个项目。
单片机原理及应用基于Keil及Proteus教学设计
单片机原理及应用基于Keil及Proteus教学设计概述单片机，又称微控制器，是一种集成了处理器、存储器和各种接口电路于一体的小型计算机。
随着技术的发展，单片机已广泛应用于各个领域，如电子产品、工业控制、交通运输、医疗卫生等。
因此，学习单片机的原理及应用具有重要的意义。
Keil和Proteus是两个常用的单片机开发软件，Keil主要用于编辑和编译嵌入式程序，Proteus则用于仿真电路原理图和PCB设计。
本文旨在介绍基于Keil和Proteus教学设计的单片机原理及应用。
单片机原理单片机的处理器主要由中央处理器（CPU）、控制器（Control Unit，CU）、存储器和I/O接口构成。
其中，CPU是单片机的核心，控制器则负责指令解码和执行，存储器可分为程序存储器和数据存储器两种。
I/O接口则用于单片机和外部设备的通信。
单片机的工作过程一般分为启动和运行两个阶段。
在启动过程中，单片机从程序存储器中读取指令执行初始化操作。
执行初始化后，单片机进入运行状态，开始执行用户程序。
单片机的编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言具有直接控制处理器的优点，但是编写难度较大，调试困难。
高级语言则具有代码简洁易读的特点，但是执行效率较低。
KeilKeil是一种常用的嵌入式软件开发平台，提供了汇编器、C编译器、链接器等多种工具，方便用户编写和调试程序。
使用Keil进行单片机程序开发时，需要进行如下步骤：1.新建工程：在Keil中点击“Project” -> “NewµVision Project”，新建一个工程。
2.添加源文件：在工程内部右键点击，选择“Add files togroup”，将需要使用的源文件添加至工程中。
3.编译：在工程内部右键点击，选择“Rebuild all targ etfiles”，将工程编译成可执行文件。
4.下载程序：使用下载工具下载可执行文件到单片机中，运行程序。
《2024年Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用》范文
《Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用》篇一Proteus与Keil软件在单片机实验教学中的应用一、引言在当今的电子信息技术领域，单片机实验教学已经成为培养学生实际操作能力和创新思维能力的重要环节。
Proteus和Keil软件作为单片机实验教学的重要工具，它们的应用极大地提高了教学效率和实验效果。
本文将详细探讨Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用。
二、Proteus软件在单片机实验教学中的应用Proteus是一款功能强大的电子电路设计和仿真软件，具有丰富的电子元器件库和强大的电路仿真功能。
在单片机实验教学中，Proteus的应用主要体现在以下几个方面：1. 电路设计与仿真：在实验前，学生可以利用Proteus进行电路设计和仿真，通过模拟实验过程，熟悉电路的连接方式和各元器件的参数设置。
这有助于学生更好地理解单片机的电路原理和实验目的。
2. 虚拟实验环境：Proteus可以创建一个虚拟的实验环境，让学生在计算机上进行实验操作。
通过模拟真实的实验条件，使学生能够更好地掌握单片机的编程和应用技术。
3. 故障诊断与排除：在实验过程中，如果电路出现故障，学生可以利用Proteus进行故障诊断与排除。
通过仿真分析，找出故障原因并采取相应的措施进行修复。
这有助于培养学生的故障诊断和排除能力。
三、Keil软件在单片机实验教学中的应用Keil是一款专门为单片机开发设计的C语言编译器和调试器，具有强大的代码编辑、编译和调试功能。
在单片机实验教学中，Keil的应用主要体现在以下几个方面：1. 代码编写与编译：学生可以利用Keil进行单片机的代码编写和编译。
Keil提供了丰富的函数库和强大的代码编辑功能，使学生能够快速编写出符合实验要求的代码。
2. 实时调试与监控：Keil具有实时调试和监控功能，学生可以在实验过程中对程序进行实时调试和监控。
通过观察程序的运行状态和输出结果，及时发现和解决问题。
基于proteus的直流电机的控制系统设计
基于proteus的直流电机的控制系统设计
基于Proteus的直流电机控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
下面是一个简单的设计流程：
一、硬件设计
硬件设计主要包括选择电机、电机驱动模块和控制电路等。
1.选择电机：根据实际需求和应用场景选择合适的直流电机。
2.选择电机驱动模块：选择合适的电机驱动模块，如H 桥电路驱动模块，根据电机的额定电压和电流选择合适的驱动器。
3.控制电路设计：设计控制电路，如PWM产生电路、信号放大电路、电源电路等。
二、软件设计
软件设计主要包括控制算法设计和编程实现两个方面。
1.控制算法设计：根据电机特性和控制要求设计合适的控制算法，如PID控制、模糊控制等。
2.编程实现：使用C语言等编程语言编写程序，实现控制算法和控制接口的设计，包括读取电机传感器数据、控制PWM波的产生和输出等。
三、系统仿真
使用Proteus进行系统仿真，可以验证硬件和软件设计的正确性和可靠性。
1.搭建电路模型：使用Proteus搭建电路模型，包括电机、驱动模块、控制电路等。
2.编写控制程序：使用C语言等编写控制程序，实现控制算法和控制接口的设计。
3.系统仿真：进行系统仿真，测试电机控制系统的性能和稳定性。
总之，基于Proteus的直流电机控制系统设计需要进行硬件和软件设计，使用仿真工具进行系统仿真，并验证系统的性能和稳定性。
最终，将系统部署到实际应用场景中，并进行监控和维护。
基于Proteus的直流电机控制系统的设计【毕业作品】
任务书设计题目：基于Proteus的直流电机控制系统的设计1．设计的主要任务及目标本设计是利用Proteus软件与直流电动机，通过合理的设备选型、参数设置和程序设计，完成对直流电动机的正反转控制及直流电机的调速控制，实现控制功能，达到本次设计的目的。
首先应参阅各类相关资料，完成电动机控制回路原理图，然后进行硬件设计及程序编制与调试。
2．设计的基本要求和内容（1）查阅关于直流电机控制的文献资料，并撰写开题报告；（2）熟悉Proteus的开发环境、并完成整体方案的设计；（3）完成直流电机控制回路的硬件、软件设计；（4）编写设计说明书3．主要参考文献[1] 代启化.基于Proteus的电路设计与仿真[J]. 现代电子技术,2006,29(19):84-86[2] 张俊凡.基于直流电机变频调速系统的设计与实现[D]. 学位授予单位:华中科技大学学位名称：硕士学位年度:2009[3] 刘春华,王向周,南顺成,徐冬平.基于PWM控制器的低压直流电机控制系统设计及其应用[C]. 会议名称:第3届制造业自动化与信息化学术交流会日期:20044．进度安排基于Proteus的直流电机控制系统的设计摘要：直流电机作为最常见的一种电机，具有非常优秀的线性机械特性、较宽的调速范围、良好的启动性以及简单的控制电路等优点，在社会的各个领域中都得到了十分广泛的应用。
本文设计了以单片机AT89C51和L298驱动芯片控制直流电机脉宽调制（PWM）调速系统。
主要介绍了直流电机控制系统的基本方案，阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。
本系统采用霍尔元器件测量电动机的转速，用单片机软件实现PWM调整电机转速，给出了程序流程图、程序。
硬件电路实现了对电机的预置初值、正反转、急停、加速、减速的控制，以及转速在四位LED上的显示。
关键词：单片机AT89C51，脉宽调制，直流电机Design of the control system of dc motor based on ProteusAbstract：The direct current machine takes the most common one kind of electrical machinery, has the very outstanding linear physical characteristics, the wide governor deflection, the good starting as well as merits and so on simple control circuit, therefore obtained the very widespread application in society’s each domain.This article designs the MCU AT89C51 and L298 drive chip control dc motor pulse width modulation (PWM) control system. Mainly introduces the control system of dc motor, this paper expounds the basic scheme of the system is the basic structure, working principle,operation characteristics and design method. This system USES hall components measured the speed of the motor used in the simulation software , MCU software realization PWM motor speed adjustment, the program flow chart, keilc Proteus procedures. The hardware circuit of the motor, positive &negative initial preset, stop, accelerate, control, and the speed of the slowdown in four led.Key words:Single Chip Microcontroller, AT89C51, Pulse Width Modulation, DC Motor目录1 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究意义 (1)2 系统硬件设计 (3)2.1直流电机的简介 (3)2.1.1直流电机的基本结构 (3)2.1.2直流电机的工作原理 (3)2.1.3直流电机调速原理 (3)2.2系统方案设计 (6)2.2.1直流电机驱动方案 (6)2.2.2PWM方式的选择 (6)2.2.3PWM控制信号的产生方式 (7)2.2.4正反转的设计 (7)2.2.5速度调控的实现 (7)2.3系统原理 (8)2.4系统模块的设计 (9)2.4.1单片机最小系统设计 (9)2.4.2直流电机驱动电路设计 (12)2.4.3转速测量及显示模块设计 (15)3 系统软件设计 (19)3.1主程序 (19)3.2PWM控制程序 (24)3.3正反转控制程序 (25)3.4显示功能的实现 (26)3.5键盘的功能的实现与设计 (28)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录1 系统硬件原理图 (33)附录2 系统程序 (34)1 绪论1.1研究背景1964年U.stemmler和A.Schonung首先提出把PWM技术应用到电机传动中，从此为电机传动的推广应用开辟了新的局面[1]。
51单片机原理及应用基于KeilC与Proteus教学设计 (2)
51单片机原理及应用基于KeilC与Proteus教学设计摘要本文主要介绍了基于KeilC与Proteus平台的51单片机原理及应用的教学设计，旨在帮助初学者更好的了解单片机编程的基本原理，以及如何使用KeilC和Proteus平台进行单片机的开发和调试。
本文包括了单片机的基本原理、汇编语言的基础知识、C语言编程基础、KeilC和Proteus平台的基本使用方法，以及基于这些知识实现的一些实例设计，可以帮助读者在实践中更好的理解单片机编程的基本原理。
1. 51单片机的基本原理51单片机是一种基于CISC架构的8位单片机，由Intel公司于1980年推出，具有高速、低功耗、易于编程等优点，被广泛应用于嵌入式系统中。
51单片机由CPU、存储器、IO口和时钟电路等组成，其中CPU采用Harvard结构，能够同时访问程序存储器和数据存储器，具有较好的执行效率。
2. 汇编语言的基础知识汇编语言是学习单片机编程最基本的知识之一，其主要作用是将人类能够理解的代码翻译成机器可以执行的指令。
汇编语言的学习包括了数据类型、指令集、寻址方式等内容，通过学习这些内容，能够更好的理解单片机编程的基本原理。
3. C语言编程基础C语言是一种高级编程语言，与汇编语言相比具有易学易用等优点。
在单片机编程中，C语言可以更好的实现程序设计的模块化，增强代码的可读性和可维护性。
C语言编程基础知识包括数据类型、语句控制结构、数组、指针等，通过学习这些内容，能够更好的进行单片机编程。
4. KeilC和Proteus平台的基本使用方法KeilC和Proteus是进行单片机编程、仿真和调试的常用工具，能够有效地辅助开发者进行单片机开发。
KeilC是一款集成开发环境，支持多种语言的编程，可用于单片机程序的开发和调试；Proteus是一款电子电路仿真软件，能够进行单片机程序的仿真和调试。
通过学习KeilC和Proteus平台的基本使用方法，能够更好的进行单片机编程。
Proteus和Keil软件在单片机实验教学中的应用
Proteus和Keil软件在单片机试验教学中的应用起首，我们来说说Proteus软件。
Proteus软件是一种常用的电子电路仿真软件，它可以模拟和验证电子电路的工作原理。
在单片机试验教学中，Proteus软件可以用来设计和仿真各种电子电路，包括电源电路、时钟电路、输入输出电路等。
通过Proteus软件，同砚可以直观地了解单片机与其他外部电路之间的工作干系，以及电路中各元件的功能和作用。
同时，Proteus软件还可以援助同砚分析和调试电路中的问题，提高试验教学的效率。
其次，我们来说说Keil软件。
Keil软件是一种专用于单片机开发的集成开发环境（IDE），它提供了编译、调试、仿真等开发工具。
在单片机试验教学中，Keil软件可以援助同砚编写和调试各种单片机程序。
同砚可以通过Keil软件编写C语言程序，并将程序下载到单片机中运行。
在程序调试过程中，Keil软件可以提供强大的调试功能，如单步调试、断点调试等，援助同砚找出程序中的错误和问题。
通过Keil软件，同砚可以深度进修单片机的编程方法和技巧，提高自己的编程能力。
可以有浩繁方面。
起首，可以通过Proteus软件进行电路设计和仿真，在试验之前先进行虚拟仿真，更好地理解电路的工作原理。
其次，可以通过Keil软件编写各种单片机程序，并通过仿真功能进行调试，提前发现和解决问题。
最后，可以将程序下载到实际的单片机中进行试验，进一步验证和应用所学知识。
在单片机试验教学中，Proteus和Keil软件的应用可以带来浩繁好处。
起首，它们可以提供一个直观、真实的试验环境，让同砚更好地理解和精通所学知识。
其次，它们可以有效缩减试验中的人为操作失误，提高试验的准确性和可靠性。
此外，它们还可以援助老师更好地进行试验教学，提高教学效果。
当然，Proteus和Keil软件的应用也存在一些问题。
起首，它们都是商业软件，需要采购和授权，若果没有正版授权可能会限制软件的功能和使用。
(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和Keil_C 林立_张俊亮毕业论文
第一章习题1.什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？答：单片机又称为单片微计算机，它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。
虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的定义。
与通用的微型计算机相比，单片机体积小巧，可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心，是应用系统实现智能化。
2.单片机的发展有哪几个阶段？8位单片机会不会过时，为什么？答：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM 单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。
然而，由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机，因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。
目前，单片机正朝着高性能和多品种发展，但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要，可以肯定，以MCS-51系列为主的8位单片机，在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。
3.举例说明单片机的主要应用领域。
答：单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：智能仪器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
(开题报告)基于proteus和keil的直流拖动控制系统
毕业设计（开题报告）题目名称：基于proteus和keil c的直流拖动控制系统设计院系名称：班级：学号：学生姓名：指导教师：2011年2月一、课题背景与意义单片机是现代电子技术的新兴领域，它的出现极大地推动了电子工业的发展，已成为电子系统设计中最为普遍的应用手段。
近年来单片机技术得到了突飞猛进的发展，各种单片机开发工具层出不穷。
虚拟仿真就是近年来兴起的一种新型应用技术，采用虚拟仿真技术，在原理图设计阶段就可以对单片机应用设计进行评估，验证所设计电路是否达到所要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路性能达到最优化。
这样就无须多次购买元器件及制作印刷电路板，节省了设计时间与经费，提高了设计效率与质量。
Proteus软件已有20多年的历史，在国外应用较为普遍，尤其在教育界的口碑极佳。
近年来Proteus软件被引入国内，在多所高等工科院校中得到成功应用。
采用Proteus软件，使单片机的运行过程变得直观形象，可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程，并实现源码级的程序仿真调试，如有显示及输出，还能看到程序运行后的输出效果，配合各种虚拟仪表来展现整个单片机系统的运行过程采用PC进行虚拟仿真实验要比单片机实际控制更为有效，因为用户可以根据需要随时对原理电路图进行修改，并立即获得仿真结果。
由于在PC上修改原理电路图要比在实验箱上修改硬件电路容易得多，而且还可以根据设计要求采用不同元器件，或者修改元器件参数以获得不同输出结果，在成功进行虚拟仿真并获得期望结果的条件下，再制作实际硬件进行在线调试，可以获得事半功倍的效果。
二、工具介绍1.proteus介绍英国Labcenter公司推出的Proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台，它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题，可以在没有单片机实际硬件的条件下，利用PC以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试，使单片机应用系统设计变得简单容易。
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毕业设计（开题报告）题目名称：基于proteus和keil c的直流拖动控制系统设计院系名称：班级：学号：学生姓名：指导教师：2011年2月一、课题背景与意义单片机是现代电子技术的新兴领域，它的出现极大地推动了电子工业的发展，已成为电子系统设计中最为普遍的应用手段。
近年来单片机技术得到了突飞猛进的发展，各种单片机开发工具层出不穷。
虚拟仿真就是近年来兴起的一种新型应用技术，采用虚拟仿真技术，在原理图设计阶段就可以对单片机应用设计进行评估，验证所设计电路是否达到所要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路性能达到最优化。
这样就无须多次购买元器件及制作印刷电路板，节省了设计时间与经费，提高了设计效率与质量。
Proteus软件已有20多年的历史，在国外应用较为普遍，尤其在教育界的口碑极佳。
近年来Proteus软件被引入国内，在多所高等工科院校中得到成功应用。
采用Proteus软件，使单片机的运行过程变得直观形象，可以直接在基于原理图的虚拟模型上进行编程，并实现源码级的程序仿真调试，如有显示及输出，还能看到程序运行后的输出效果，配合各种虚拟仪表来展现整个单片机系统的运行过程采用PC进行虚拟仿真实验要比单片机实际控制更为有效，因为用户可以根据需要随时对原理电路图进行修改，并立即获得仿真结果。
由于在PC上修改原理电路图要比在实验箱上修改硬件电路容易得多，而且还可以根据设计要求采用不同元器件，或者修改元器件参数以获得不同输出结果，在成功进行虚拟仿真并获得期望结果的条件下，再制作实际硬件进行在线调试，可以获得事半功倍的效果。
二、工具介绍1.proteus介绍英国Labcenter公司推出的Proteus软件是一款极好的单片机应用开发平台，它以其特有的虚拟仿真技术很好地解决了单片机及其外围电路的设计和协同仿真问题，可以在没有单片机实际硬件的条件下，利用PC以虚拟仿真方式实现单片机系统的软、硬件同步仿真调试，使单片机应用系统设计变得简单容易。
Proteus软件涵盖了PIC、AVR、MCS8051、68HC11、ARM等微处理器模型，以及多种常用电子元器件，包括74系列、CMOS 4000系列集成电路、A/D和D/A转换器、键盘、LCD显示器、LED显示器，还提供示波器、逻辑分析仪、通信终端、电压/电流表、I2C/SPI终端等各种虚拟仪表，这些都可以直接用于仿真设计，极大地提高了设计效率和设计水平。
2、keil c介绍Keil uVision2是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，使用接近于传统c语言的语法来开发，与汇编相比，C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势，因而易学易用,而且大大的提高了工作效率和项目开发周期,他还能嵌入汇编，您可以在关键的位置嵌入，使程序达到接近于汇编的工作效率。
另外重要的一点，只要看一下编译后生成的汇编代码，就能体会到KeilC51生成的目标代码效率非常之高，多数语句生成的汇编代码很紧凑，容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
三、课题主要研究目标与内容本调速控制系统软件要完成数据采集，对数据依据PID调节规律进行运算，利用偏差对电机转速实行调节，同时能够接受修改参数，使系统达到最佳工作状态，设计采用模块化设计方法，各个功能字块独立调节方便，并且根据需求扩展，整个软件在结构上分为主程序和中断服务程序。
主程序包括转速给定，A/D转换，转速反馈，速度调节等。
系统构成该系统由单片机在内部通过带限幅的PI增量式控制算法实现的转速单闭环调节，所得控制结果再转换为有单片机内部时钟相应的时间常数，根据这一常数输出占空比可变的PWM脉宽调制信号，经驱动器控制开关器件的状态，从而完成对电机的控制。
改变给定值，即可改变电机速度，打到调速的目的。
程序设计是单片机开发最重要的工作程序，设计就是利用单片机的指令系统根据应用系统即目标产品的要求编写单片机的应用程序。
单片机的程序语言基本有三类：1、完全面向机器的机器语言（即数字0和1）。
2、汇编语言。
3、C语言（高级单片机语言）。
本次设计使用C语言编译程序。
在整个设计过程中，需要以下过程:1．给定环节本次设计的给定量由电位器提供，电位器是可变电阻器的一种，通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。
由于电位器输出给单片机的是模拟量，需要经过A/D转换器转换，才能得到单片机识别的数字量 .2．测速环节对于直流调速系统，要获得优良的性能指标，需对电动机的两个基本状态变量，即点数电流和转速进行检测，并实行有效控制，。
电流和转速两个状态变量的检测，是实现系统闭环控制的必要条件（本次设计主要以转速单闭环为主）。
在数字测速中，常用光电式旋转编码器作为转速或转角的检测元件。
测速原理为：由光电式旋转编码器产生与被测转速成正比的脉冲，测速装置将输入脉冲转换为以数字形式表示的转速值。
常用的检测方法主要有以下几种：.M法测速在一定的时间T内测取旋转编码输出的脉冲个数M，用以计算这段时间内的转速，称作M法测速。
把M除以T就可得到旋转编码器输出脉冲的频率f=M\T，又称为频率法。
T法测速T法测速是测出旋转编码器两个输出脉冲之间的间隔时间来计算转速，它又被成为周期法测速。
M/T法测速在M法测速中，随着电动机的转速的降低，计数值M减少，测速装置的分辨能力变差，测速误差增大。
如果速度过低，M将小于1，测速装置便不能正常工作。
T法测速正好相反，随着电动机转速的增加，计数值M减小，测速装置的分辨能力越来越差。
综合这两种测速方法的特点，产生了M/T法测速，它无论在高速还是在低速时都具有较高的分辨能力和检测精度。
如以下波形图显示，所以，我们通常使用的都是M/T法测速。
3.控制环节由于直流调速系统受控对象的时间常数较小,响应时间较快,采样周期短,用模拟化方法即数字PI调节器的方法进行设计,可得到较简洁的控制算法,易实现高速采样的实时控制.模拟PI调节器控制规律为（1）式中:e(t)为调节器输入函数,给定与反馈量的偏差;u(t)—调节器输出函数;Kp为比例系数;TI为积分时间常数.取T为采样周期,K为采样序号,将上式离散化（2）则采样时刻(k-1)的输出为（3）由式(2)减去式(3),得PI增量型控制算法式中4.显示环节在应用系统中，现场的工作状态和数据需实时地检测和观察，常用于观察的显示器主要有LED（发光二极管显示器）和LCD（液晶显示器）。
这两种显示器成本低廉，功耗低，寿命长，安全可靠配置灵活，与单片机接口方便。
LED显示分状态显示和数据显示两种方式。
本次设计转速显示采用LED显示，通过示波器，得到PWM控制信号波形和阶跃响应曲线，通过超调量，观察系统的快速性和控制精度。
四、时间安排第一学期：文献阅读，读书笔记，确定设计方案，外文文献翻译（汉子3000字左右）。
第二学期1~4周：学习直流调速，学习单片机的有关软硬件知识5~6周：学习Proteus的有关知识，建立直流电机拖动控制系统的仿真模型7~11周：学习Keil C的开发工具与编程规范，编写有关检测、显示、控制程序12~13周：调试，修改，完善14~15周：整理有关资料，完成毕业设计论文，答辩准备，毕业答辩五、参考文献1.陈伯时. 电力拖动自动控制系统（第3版）【M】北京：机械工业出版社，20062.尔桂花，窦曰轩. 运动控制系统【M】北京：清华大学出版社，20063.阮毅,陈维钧. 运动控制系统【M】北京：清华大学出版社，20024.张靖武，周灵彬.单片机系统的PROTEUS设计与仿真【M】北京：电子工业出版社，20075.丁明亮，唐前辉. 51单片机应用设计与仿真实例-基于KEIL C与PROTEUS[M].北京：北京航天航空大学出版社.20096.蒋辉平等.基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例【M】.北京：机械工业出版社.20077.李学礼，林海峰．基于Proteus软件的单片机实验室建设[J]．单片机与嵌入式系统应用，2005(9)：5—6．8.陆婷，兰国原，杜月林．基于Proteus的单片机虚拟实验室的构建[J]．国外电子测量技术，2007(8)：24—26．9.徐爱钧.单片机原理实用教程—基于Proteus虚拟仿真【M】.北京：机械工业出版社.200910.张齐. 单片机应用系统设计技术—基于C51的PROTEUS仿真【M】.北京：机械工业出版社.200811.江世明.基于PROTEUS 的单片机应用技术【M】.北京：电子工业出版社，200912.侯玉宝等.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真【M】.电子工业出版社，200813.陈景贤. 单片机控制的直流电机PWM调速控制器设计【J】。
湛江师范学院学报 2008.29（3）：123—12614.林立，郭国锋，郭春林.全数字双闭环直流调速系统【J】.微电机【J】.2008，41（8）：48—5115.丁冲等. 一种数字式高精度直流电机调速系统的研究【J】微电机【J】200639（4）：36—3816.孙宜，于向东.经济型直流电机PWM闭环调速系统设计【J】.电气传动自动化.2002，24（1）：17-1817.万健如等.8098全数字直流双闭环PWM调速系统【J】.天津大学学报.1998,31（5）：677-683。