基于单片机直流电机速度控制7段数码管显示单元毕业论文.docVIP

沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的直流电机速度控制—7段数码管显示单元 PAGE PAGE 51 目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc641 0. 前言 PAGEREF _Toc641 1 HYPERLINK \l _Toc7569 1.用单片机控制直流电机转速的基本理论 PAGEREF _Toc7569 1 HYPERLINK \l _Toc11927 1.1 直流电机调速原理 PAGEREF _Toc11927 1 HYPERLINK \l _Toc24852 1.2 PWM基本原理 PAGEREF _Toc24852 2 HYPERLINK \l _Toc13406 2.设计方案 PAGEREF _Toc13406 3 HYPERLINK \l _Toc26608 3. 硬件电路的工作原理 PAGEREF _Toc26608 4 HYPERLINK \l _Toc15319 3.1 系统分析与硬件设计模块 PAGEREF _Toc15319 4 HYPERLINK \l _Toc20347 3.2 设计该系统所需部分器件 PAGEREF _Toc20347 5 HYPERLINK \l _Toc5364 3.3 直流电机调速控制系统模块 PAGEREF _Toc5364 6 HYPERLINK \l _Toc30729 3.4 显示设计模块 PAGEREF _Toc30729 6 HYPERLINK \l _Toc22076 4.软件编程 PAGEREF _Toc22076 8 HYPERLINK \l _Toc32641 5.系统调试和结果分析 PAGEREF _Toc32641 13 HYPERLINK \l _Toc27016 6. 结论及进一步设想 PAGEREF _Toc27016 14 HYPERLINK \l _Toc9629 参考文献 PAGEREF _Toc9629 14 HYPERLINK \l _Toc16335 附录1 元件清单 PAGEREF _Toc16335 15 HYPERLINK \l _Toc3864 课设体会 PAGEREF _Toc3864 16 基于单片机的直流电机速度控制 7段数码管显示单元 谢淼 沈阳航空航天大学自动化学院 摘要：本文介绍了基于单片机的直流电机PWM调速的基本方法，直流电机调速的相关知识以及PWM调速的基本原理和实现方法。重点介绍了基于MCS-51单片机的用软件生产PWM信号以及信号占空比调节的方法。对于直流电机速度控制系统的实现提供了一个有效的途径。 本次课程设计主要任务是以四位共阳数码管显示电机速度，它能间接直观的观察到电机速度的变化，用独立键盘来手动控制电机的转速，其中控制核心部分是单片机，单片机输出微弱的电流信号经过L298N驱动芯片放大从而使电机满足转速的要求。 关键字：四位共阳数码管；AT89S52单片机；PWM；直流电机调速 0. 前言 随着社会的发展，各种智能化的产品日益走入寻常百姓家。为了实现产品的便携性、低成品以及对电源的限制，小型直流电机应用相当广泛。对直流电机的速度调节，我们可以采用多种办法，本文在给出直流电机调整和PWM实现方法的基础上，提供一种用单片机软件实现PWM 调速的方法。对基于MCS-51系列单片机实现直流电机调速系统进行研究和设计，能够在不同的按钮作用下分别实现直流电机的停止、加速、减速、正转、反转控制；能够实现基于MCS-51系列单片机的直流电机PWM的调速设计。 本文研究的是基于MCS-51系列单片机的直流电机PWM调速系统属于微机控制领域，通过对单片机的学习和研究对自己以后从事硬件产品的开发有一定的实际指导意义。 1.用单片机控制直流电机转速的基本理论 1.1 直流电机调速原理 根据励磁方式不同，直流电机分为自励和他励两种类型。不同励磁方式的直流电机机械特性曲线有所不同。对于直流电机来说，人为机械特性方程式为： （ 1-1） 式中,—— 额定电枢电压、额定磁通量； ,－－与电机有关的常数； ,——电枢外加电阻、电枢内电阻； ,——理想空载转速、转速降。 分析(1-1)式可得．当分别改变、 和时，可以得到不同的转速，从而实现对速度的调节。由于= MACROBUTTON MTEditEquationSection2 SEQ MTEqn \r \h \* MERGEFORMAT SEQ MTSec \h \* MERGEFORMAT ，当改变励磁电流时，可以改变磁通量的大小，从而达到变磁通调速的目的。 如图1-1所示。理想空