单片机控制直流电机.docx

华中师范大学2011届自考本科论文答辩题目:基于单片机的直流电机调速系统的设计与实现学生姓名:李达所在院系：机械电子工程学院所学专业：机电一体化系统设计指导老师：卢丽君完成时间：2013-03-10目录摘要1Abstract2项目一 直流电机3一 直流电机的发展3二 直流电机的控制方法和工作原理3项目二 单片机最小系统4一 单片机及微处理器控制系统的发展4二 整体设计51 硬件电路设计62 单片机最小系统的设计6三 单片机AT89S5261复位电路及时钟电路72 AT89C51各个管脚说明83 振荡器特性104 芯片擦除10项目三 直流电机驱动电路10一 H桥10二 H桥驱动电路11三 使能控制和方向逻辑12项目四 PWM脉宽调制原理15一 PWM调速原理15二 PWM调速方法15三 PWM实现方式16四 显示模块16五 控制模块17项目五 C语言软件编程18项目六 系统调试与分析19一 系统功能调试与仿真191 调试软件介绍192 系统调试193 仿真图形20结束语22附录 单片机控制程序23参考文献30摘要本文是对直流电机PWM调速器设计的研究，主要实现对电机的控制。本课程设计主要是实现PWM调速器的正转、反转、加速、减速、停止等操作。并实现电路的仿真。为实现系统的微机控制，在设计中，采用了AT89C51单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分，配以各种显示、驱动模块，实现对电动机转速参数的显示和测量；由命令输入模块、光电隔离模块及H型驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，不断给光电隔离电路发送PWM波形，H型驱动电路完成电机正反转控制.在设计中，采用PWM调速方式，通过改变PWM的占空比从而改变电动机的电枢电压，进而实现对电动机的调速。设计的整个控制系统，在硬件结构上采用了大量的集成电路模块，大大简化了硬件电路，提高了系统的稳定性和可靠性，使整个系统的性能得到提高。关键词：AT89C51单片机；PWM调速；正反转控制；仿真。AbstractThis article is a DC motor PWM speed control design study, the main achievement of motor control. This course is primarily designed to achieve PWM speed controller for forward and reverse, acceleration, deceleration, and stop such an operation. And to achieve the circuit simulation. To achieve system, microcomputer control, in the design, using AT89C51 microcontroller control system as a whole, the core of the control circuit, accompanied by a variety of shows, drive module enables the motor speed parameter display and measurement; from the command input module, Optical isolation module and H-drive module. With the stand-alone keyboard with a break as a command input, single-chip in the process control, continuing to the optical isolation circuit to send PWM waveform, H-type motor driving circuit to complete positive inversion control. In the design, using PWM speed mode, by changing the PWM duty cycle to change the motor armature voltage, so as to realize the speed of the motor. Design of the control system hardware structure with a large number of integrated circuit modules, greatly simplifying the hardware circuitry to im