单片机课程设计论文--直流电机调速.doc

目 录 摘要………………………………………………………… ……… …………………1 方案选择………………………………………………………… ……… ………2 1、直流电机调速环节………………………………………………………… ………2 2、直流电机速度测量环节……………………… …………………………… ………2 3、直流电机速度显示环节……………………………………… …………… ………2 二、各环节电路原理和数据程序分析……………………………… …… …………2 1、直流电机调速环节………………………………………………………… ………2 （1）电路图及线路连接………………………………………………………………2 （2）调压原理……………………… …………… …………………………………3 （3）程序编写及控制方法…………… ………………………… ………… ……… 3 2、直流电机速度测量环节 ……… ………… ………………… …………… ………3 （1）电路图及线路连接…………… ……… ………………… …………… ………3 （2）测速原理…………… ………………………………………………… ………4 （3）程序编写及控制方法 … ………………………………………………………4 3、直流电机速度显示环节 ……………………………………………………………4 （1）电路图及线路连接………………………………………………………………5 （2）速度显示原理…………… …………… …… …………………………………5 （3）程序编写及控制方法……… ……………………… …… ………… …………5 4、数据计算………………………………… ……………… ………… ……………5 三、直流电机调速系统的总电路原理图……………………… …… ………………6 四、直流电机调速系统的总程序流程图 ……………………………………………7 五、直流电机调速系统的总程序 ……………………………………………………7 六、设计体会及今后的改进意见…………………… ………………………………11 参考文献……………………………………… ……… …………………………11 摘要 某些场合往往要求直流电机的转速在一定范围内可调节，例如，电车、机床等，调节范围根据负载的要求而定。调速可以有三种方法：（1）改变电机两端电压；（2）改变磁通；（3）在电枢回路中，串联调节电阻。本设计采用第一种方法：通过改变施加于电机两端的电压大小达到调节直流电机转速的目的。而本设计选用DAC0832式D/A转换器及通用型低功耗集成运放LM32474LS164串行输入并行输出移位寄存器通过查表逐步把各位要显示的数据移给数码管显示出来。这样，最终就可以对直流电机进行调速并测速显示了，达到了预期目的。 关键词：D/A转换调压调速 光电测速 74LS164移位显示 方案选择 本设计需要分三个环节：调速、速度测量、速度显示。 调速可以有三种方法： （1）改变电机两端电压； （2）改变磁通； （3）在电枢回路中串联调节电阻。 本设计采用第一种方法改变电机两端电压，改变电压可以采用定时器产生占空比可调的PWM波或者数模转换产生。本设计选用DAC0832式D/A转换器及通用型低功耗集成运放LM324转轴带动磁钢旋转，通过霍尔电路将磁场变化转换为脉冲信号，经放大整形，输出矩形脉冲信号。74LS164串行输入并行输出移位寄存器通过查表逐步把各位要显示的数据移给数码管显示出来。 （2）用CS8279键盘显示模块部分。 本设计选用74LS164串行输入并行输出移位寄存器在数码管上显示速度值。 总之，本设计采用“D/A转换得到控制电压—光电测速电路测速—74LS164移位寄存器显示速度”的方案达到控制直流电机速度并测量速度到实时显示电机速度的设计目的。 各环节电路原理和数据程序分析 1、直流电机调速环节 本设计选用DAC0832式D/A转换器及通用型低功耗集成运放LM324通用型低功耗集成运放LM324_0832到地，CPU模块的/WR和D1区的/WR相连；并行数模转换模块的VOUT端口接入电动机电压输入口。 （2）调压原理 单片机P0口输出8位二进制数据，进入D/A转换器DAC0832的输入端口，通过对D/A转换器DAC0832的各控制端口的设置选通其直通方式工作，即每进入一个8位二进制数便可直接转化成模拟量，与通用型低功耗集成运放LM324图2 直流电机电路