PIC单片机电机控制系统综合实验.ppt

单片机应用技术 PIC单片机 电机控制系统综合实验 电机控制系统综合实验 实验目的 实验电路 实验设备 实验内容 实验步骤 注意事项 实验报告 参考资料 实验目的 熟悉掌握电子电路的设计方法（ProtelXP) 掌握PIC单片机基本输入输出设置（D端口）； 掌握PIC877单片机模拟信号处理的基本方法（A/D）及与单片机系统接口电路的实现； 掌握单片机中断原理、基本设置及应用； 掌握单片机PWM产生和调节方法，掌握基于PWM进行直流调速的原理和方法； 学习感性执行器的高边、低边驱动电路的设计基本方法，掌握从单片机的输入来控制执行器的软硬件设计方法； 经过复杂电路的搭建，进一步加强工程操作素质的训练，提高理论和实践的综合程度； 经过逻辑电路和功率电路的混合调试，进一步提高对于汽车电子机电结合的认识。 实验电路 实验设备 PIC16F877A单片机DEMO1演示板； MPLAB－ICD仿真器； PC机一台和MPLAB－ICD形成一个单片机开发平台； 电脑风扇电机、IRF520N功率管； Tektronix TDS2012型示波器,100MHz,双通道输入,用来观测信号； DH1718G-4 WYK305直流稳压电源,用来模拟车上的蓄电池,驱动电机电源； 电工工具及数字万用表等； 实验内容 用PROTELDXP中设计12V直流电机的驱动电路的原理图及布线图,主要的驱动元件为IRF520N； 对电路板进行焊接和调试,完成实验电路板制作； 编制程序实现位检测与中断方式读取A/D转换结果的方法； 编制通过A/D转换结果调节PWM占空比并用其控制电机转速的程序编制； 在实验室进行直流电机的驱动实验,通过A/D转换及PWM调节实现不同转动速度控制,并通过示波器及相关仪器观察实验过程及结果变化； 实验步骤 在完成电路设计、程序编制的基础上，调节PC机与MAPLAB-ICD2的连接情况，编译连接程序； 连接电路，调节电位器，通过Watch窗口观察A/D结果(比较中断与位测试方法）； 调试PWM输出初始化为1KHz占空比50%脉冲；并用A/D转换结果控制占空比，通过示波器观察调试过程； 连接电机驱动的控制电路，旋转电位器，观察电机转速的变化，并通过示波器观察PWM输出、通过驱动电源观察通过电机电流的变化、通过D端口发光二极管观察A/D转换结果； 改变PWM频率，重复上述步骤，观察结果。 实验注意事项 电路设计中注意接地的设计，包括数字底、模拟地等； 微控制器PIC16f877A与驱动电路之间应设计光电隔离电路； 注意不要带电插拔元件； 电路连接好后，由指导教师检查后方能通电调试； 实验报告 课程名称 实验名称 实验教室实验 日期 班级 姓名 实验成绩 任课教师（签名） 实验目的 实验内容 实验仪器设备 程序流程图、 电路图源程序清单 结果记录及分析收获感想 实验参考资料 《MPLAB－ICD使用指南》 MPLAB－ICD的在线HELP文档； Microchip单片机的编程（基础篇，提高篇）； MOSFET的高边、低边、半桥和全桥驱动的方法（参考课程讲义）； 教学讲义的相关章节。 * *