中国石油大学直流电机调速系统设计讲解.doc

直流电机调速系统 设计报告 学院： 信息控制与工程学院 班级： 姓名： 学号： 设计任务 设计并制作一套直流电机调速系统，系统的结构简图如图1所示。主要包括两部分：主电路5部分和以单片机为核心的控制电路部分。要求设计、制作控制电路和主电路，实现如下功能： （1）通过码盘和光耦得到一系列脉冲，利用M法、T法或M/T法对这些脉冲在单片机中进行处理得到电机的转速，在液晶或数码管上进行显示； （2）DC/DC电路能够正常工作，通过旋钮或键盘设定转速，并能够通过电力电子电路输出合适的电压，使电机的转速达到设定转速。 图1 基于单片机的直流电机调速系统示意图 设计要求 设计思路 电路设计 电源部分设计 供电电源采用220伏交流变压器变成15交流电，经整流桥变成直流电，再经7815、7805稳压得到15v和5v直流电，分别给驱动和单片机系统供电。 整流电路接线图 单片机系统设计 本设计采用STC15W4K56S4型号单片机，使用它的A/D采集功能、技计数功能、定时器功能、数码管驱动功能、PWM波输出功能进行设计制作。 根据题目要求需要制作单片机最小系统，在单片机相应管脚上接上晶振以及复位按钮，单片机就可正常工作。 显示部分设计 使用计数器采集到电机转速后，需要用数码管进行显示。首先使用三极管构成驱动电路，驱动数码管。采用单片机的P2.4-P2.7作为位选输出口，使用P0.0-P0.7作为段选输出口，给相应输出口相应电位，使数码管显示相应转速。 A/D采集部分设计 将阻值1k的电位器连接在5伏电源与地之间，中间抽头接到A/D采集端口P1.0上，进行A/D采样。通过转动电位器，使P1.0端口的电位发生变化，采集值也相应的发生变化。 驱动部分电路设计 驱动部分作为电机与单片机控制器的结合部分，是本次设计的主电路，需要完成DC/DC变化的功能。单片机产生PWM波送给驱动芯片2125,2125通过驱动电路控制MOSFET开关改变加在直流电机上的电压，从而达到改变转速的目的。 驱动电路（BUCK）电路接线图 软件编程 #includereg51.h #define uint unsigned int #define uchar unsigned char intadl; unsignedint temp1,sh1,ge1,n1,m1; unsigned char Ain,Vin; unsigned char b,t,R; chartp=0; uint a1,b1,c1,d1; char TAB[10]={0x05,0xdd,0x46,0x54,0x9c, 0x34,0x24,0x5d,0x04,0x14}; //数字0-9 #define count 50000 #define TH_M1 (65636-count)/256 #define TL_M1 (65626-count)%256 int count_T0=0; int pulse=0; int shudu1; sbit PWM=P1^3; void PWM1ms(int ); #define scan P0 ucharAD_finished ; uchar AD_RESULT; int result; uchar ZKB,ZKB1; voidsend_PWM(uchar); void delay(uint); void AD() { ADC_CONTR = ADC_CONTR|0x80; //启动ad电源 delay(5); P1ASF |= 0x01; //配置P1.0的模拟输入功能 AUXR1=0xFB; ADC_CONTR=ADC_CONTR|0x60; delay(50); ADC_RES =0; ADC_RESL =0; ADC_CONTR |= 0x08; //启动AD转换 AD_finished = 0; while (AD_finished ==0 ) //等待A/D 转换结束 { AD_finished = (ADC_CONTR 0x10); //0001,0000 测试A/D 转换结束否 } ADC_CONTR = 0xE7; //1110,0111 清 ADC_FLAG 位, 关闭A/D转换, AD_RESULT=ADC_RES; //re