51单片机控制直流电机的调速方案设计书.docVIP

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 摘要 3 Abstract 4 第一章 直流电机 5 一 直流电机的发展 5 二 直流电机的控制方法和工作原理 5 第二章 单片机最小系统 6 一 单片机及微处理器控制系统的发展 6 二 整体设计 7 三 单片机AT89S52 8 第三章 直流电机驱动电路 12 一 H桥 12 二 H桥驱动电路 12 使能控制和方向逻辑 14 16 一 PWM调速原理 16 二 PWM调速方法 17 三 PWM实现方式 17 四 显示模块 17 五 控制模块 19 第五章 C语言软件编程 20 第六章 系统调试与分析 21 一 系统功能调试与仿真 21 结束语 25 附录 单片机控制程序 26 参考文献 33 摘要 本文采用了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、H型驱动模块键盘 关键词：AT89C51单片机；PWM调速；正反转控制；仿真。 Abstract 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 improve stability and reliability of the system so that the whole system performance is improved. Key words: AT89C51 microcontroller; PWM speed; positive inversion control; Simulation。 第一章 直流电机 一 直流电机的发展 直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。而以往直流电动机的控制只是简单的控制，很难进行调速，不能实现智能化。如今，直流电动机的调速控制已经离不开单片机的支持，单片机应用技术的飞速发展促进了自动控制技术的发展，使人类社会步入了自动化时代，单片机应用技术与其他学科领域交叉融合，促进了学科发展和专业更新，引发了新兴交叉学科与技术的不断涌现。现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。由于单片机的体积小、重量轻、功能强、抗干扰能力强、控制灵活、应用方便、价格低廉等特点，计算机性能的不断提高，单片机的应用也更加广泛特别是在各种领域的控制、自动化等方面。 二 直流电机的控制方法和工作原理 直流电动机转速的控制方法可分为两类：励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制法控制磁通，其控制功率虽然小但低速时受到磁场饱和的限制，高速时受到换向火花和转向器结