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一、引言

直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，

使直流电机调速技术进入到一个新的阶段。直流电动机具有良好的起动、

制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电

力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流

拖动系统的基础。本设计是研究对直流电机调速的控制装置，本课题主要

是利用单片机来构成控制系统。主要包括：单片机、霍尔元件速度采集电

路、直流电机、DAC0832、键盘、显示器等几部分组成。首先对预定速度进

行设置，并通过数码管显示出来。

二、设计原理

2.1总体设计原理

系统的原理框图如图2.1所示，主要包括：单片机、霍尔元件速度采

集电路、直流电机、DAC0832、键盘、显示器等几部分组成。

键盘霍尔元

单件速度

片采集

机

显示器

D/A转换电路，DAC

外围放大电路直流电机

图2.1总体设计原理框图

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在电压允许范围内，直流电机的转速随着电压的升高而加快，若加上

的电压为负电压，则电机会反向旋转。D/A转换是把数字量转换成模拟量

的变换，实验台上D/A电路输出的是模拟电压信号。实验室中的实验仪的

D/A变换器可输出-8V~+8V的电压，将电压经驱动后加在直流电机上，使其

运转。通过单片机输出数据到D/A变换电路，控制电压的高低和正负，观

察电机的旋转情况。

2.2D/A转换电路

图2.2D/A转换电路

DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片，集成电路内有两级

输入寄存器，使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方

式，以便适于各种电路的需要(如要求多路D/A异步输入、同步转换

等)。D/A转换结果采用电流形式输出，若需要相应的模拟电压信号，

可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通

过RFB端引用片内固有电阻，也可外接。实验仪上提供了D/A转换电路

如图2.2所示。我们可以通过软件编程控制D/A转换芯片DAC0832，输出

相应电流值，经过采样电路取出模拟量电压值，用电压表测量电压输出端

子，读出电压值。

2.3电动机调速原理

由直流电机的速度公式n=(Ua-IaRa)