毕业设计（论文）《空调进气量控制系统的设计论文》.docVIP

沈阳航空航天大学课程设计说明书 目录 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK 第1章 引言 1 HYPERLINK 1.1 研究背景 1 HYPERLINK 1.2 基本理论 1 HYPERLINK 1.2.1 直流电机调速原理 1 HYPERLINK 1.2.2 PWM基本原理及其实现方法 2 HYPERLINK 第2章 总体方案设计 5 HYPERLINK 2.1 设计思想 5 HYPERLINK 2.2 硬件介绍 5 HYPERLINK 2.2.1 AT89C51 6 HYPERLINK 2.2.2 L298N芯片 7 HYPERLINK 第3章 硬件电路的设计 8 HYPERLINK 3.1 单片机的外部时钟电路 8 HYPERLINK 3.2 单片机的复位电路 8 HYPERLINK 3.3 键盘控制电路 9 HYPERLINK 3.4 电机驱动电路 9 HYPERLINK 第4章 软件设计 11 HYPERLINK 4.1 编程思想 11 HYPERLINK 4.1.1 键盘扫描程序 11 HYPERLINK 4.1.2 定时器中断计数程序 11 HYPERLINK 4.2流程图 11 HYPERLINK 4.2.1 总体流程图 11 HYPERLINK 4.2.2 定时器进行PWM流程图 12 HYPERLINK 第5章 系统调试和结果分析 14 HYPERLINK 5.1 系统调试 14 HYPERLINK 5.2 结果分析 15 HYPERLINK 第6章 总结 16 HYPERLINK 6.1结论 16 HYPERLINK 6.2心得体会 16 HYPERLINK 参考文献 17 HYPERLINK 附录I 总电路图 18 HYPERLINK 附录II 源程序 19 沈阳航空航天大学课程设计说明书 第1章 引言 PAGE 13 第1章 引言 1.1 研究背景 随着科学技术的发展，人们的生活水平不断提高，空调就像旧时王谢的堂前燕，已经飞入了千千万万的普通家庭，空调已成为我们在严寒酷暑中生活的必不可少的电器。空调的进风量控制技术是空调的基本技术，已经经过了很多年的研究。当前空调的进风量控制主要是基于嵌入式系统的PWM控制，控制的元器件是电机，多是交流电机。PWM控制是近些年兴起的一种电机控制方法，它适应于各种电机，伴随着晶闸管的快速发展，高性能晶闸管的大规模生产，PWM控制技术快速发展，在生活中也得到了广泛应用。本文采用的是单片机的PWM对直流电机的控制，通过对直流电机转速的控制，来实现对空调的进风量控制。 1.2 基本理论 1.2.1 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，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、转速度； 分析式(1.1)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，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。但由于励磁线圈发热和电动机磁饱和的限制，电动机的励磁电流和磁通量只能在低于其额定值的范围内调节，故只能弱磁调速。而对于调节电枢外加电阻时，会使机械特性变软，导致电机带负载能力减弱。对于他励直流电机来说，当改变电枢电压时 ，分析机械特性方程式，得到特性曲线。 如图1.1所示。理想空载转速随电枢电压升降而发生相应的升降变化。不同电枢电压的机械特性曲线相互平行，说明硬度不随电枢电压的变化而改变，电机带负载能力恒定。当我们平滑调节他励直流电机电枢两端电压时，可实现电机的无级调速。基于以上特性，改变电枢电压，实现对直流电机速度调节的方法被广泛采用。如图1.2所示，改变电枢电压可通过多种途径实现，如晶闸管供电速度控制系统、大功率晶体管速度控制系统、直流发电机供电速度控制系统及晶体管直流脉宽调速系统等。 图1.1 直流电动机机械特性曲线 图1.2 电枢电压“占空比”与平均电压关系 1.2.2 PWM基本原理及其实现方法 1.2.2.