基于单片机直流电机PWM调速系统毕业论文.doc

毕业设计（论文） 题 目： 基于单片机的直流电机PWM调速系统 系 （部）： 机械电子工程系 专业班级： 数控09-1 姓 名： 学 号： 指导教师： 2012年 5月 23 日 基于单片机的直流电机PWM调速系统64LCD显示器显示电机当前的参数、正反转状态、转速以及运行时间；通过44键盘实现：数字PID参数设置、速度、电机正反转、加速、减速、启动、停止。 关键字 数字PID；无静差调节；PWM脉冲 DC motor PWM speed control system based on Microcontroller ABSTRACT This thesis design is 51 series microcontroller as control core，the system produces PWM impulse whose duty ratio is controlled by digital PID arithmetic to control the power of DC motor,to make sure the running of DC motors rotate speed. At the same time the design uses photoelectric sensor to transduce the electromotor speed into impulse frequency and feed it back to microcontroller as speed ??closed loop control system to attain the purpose of rotate speeds astatic modulation.In this system , 12864LCDdisplay shows the current parameters of the motor、the direction of rotation、speed and Running time. Through the 44 keyboard realized: digital PID parameters settings、the direction of rotation settings、speed ??setting、start and stop. KEY WORDS digital PID; astatic modulation; PWM impulse 目录 摘 要 II ABSTRACT III 目录 IV 前言 1 1调速系统总体设计 2 1．1系统总体设计说明 2 1．2系统总体设计框图 2 2调速系统的硬件电路的设计与原理 3 2．1基于单片机的电机控制设计 3 2．1．1 单片机简介 3 2．1．2 单片机在电机控制方面的应用 5 2．2电机驱动电路设计 5 2．2．1 驱动电路原理介绍 5 2．2．2 驱动电路的专用芯片选用及设计 7 2．2．3 调速系统驱动电路设计及分析 8 2．3电机转速采集电路设计 9 2．3．1 速度采集的原理及方法 9 2．3．2电机转速采集电路设计 10 2．4显示模块设计 10 2．4．1 显示模块的原理与方法 10 2．4．2 显示模块电路设计 12 2．5键盘输入模块设计 12 2．5．1键盘输入模块的原理与方法 12 2．5．2 键盘输入模块电路设计 13 3调速系统数字部分的设计与原理 13 3．1 PID控制器 13 3．1．1 PID控制的原理与方法 13 3．1．2 数字PID算法的实现 16 3．2 数字测速模块 17 3．2．1 数字测速模块的设计思想与算法 17 3．2．2 数字测速系统流程图 18 3．3 12864LCD显示模块 18 3．3．1 12864LCD显示器的控制方法 18 3．3．2 12864LCD显示器的显示子程序流程图 20 3．4 行列式键盘输入模块 20 3．4．1 行列式键盘输入模块的设计思想 20 3．4．2 行列式键盘输入模块的程序流程图 21 3．5 PWM调速方法设计 21 3．5．1对PWM控制的介绍 21 3．5．2 PWM脉冲的产生 24 3．5．3 PWM脉冲产生模块的程序流程图 25 4总结与展望 25 参考文献 26 致谢 40 前言 随着生产需求的日新月异，我们对控制系统的要求也越来越高。而对生产而言，电机调速是人们一直在研究的课题。直到目前为止，电机调速方法十分多样、普遍。其中，对直