计算机控制系统课程设计 直流电机测速调速系统.pdfVIP

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日

XI`ANTECHNOLOGICALUNIVERSITY之答禄夫

天创作

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日

课程名称直流电机测速调速实验

专业：电气工程及其自动化

班级：

姓名：

学号：

指导教师：秦刚

成绩：

2016年7月11日

计算机控制系统课程设计

——直流电机测速调速系统

一、选定题目：电机速度控制系统

二、设计目的和要求：

计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它

不但需要微型机控制理论、程序设计方面的基础知识，而且还需

要具备一定的生产工艺知识。课程设计包含确定控制任务、系统

总体方案设计、硬件系统设计、控制软件的设计等，以便使学生

掌握计算机控制系统设计的总体思路和方法。

三、功能需求：

1、基本功能：

（1）该系统使用实验箱的直流电机、1602液晶、DA、键盘

等模块完成设计；

（2）直流电机通过DA模块使用PWM方式进行驱动及调速；

（3）能够通过1602液晶显示当前转速及PWM占空比；

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（4）通过按键控制电机的启动和停止。

2、扩展功能：

（1）能够通过按键手动输入目标转速（转/秒），启动电机

后控制电机稳定在目标转速；

（2）使用1602液晶实时显示目标转速、当前转速及启停状

态（on/off）。

四、实验思路：

本直流电机调速系统以单片机系统为依托，根据PWM调速的

基来源根基理，控制电动机的转速为依据，实现对直流电动机的

调速，并通过单片机控制速度的变更。本设计的直流电机调速系

统主要是由硬件和软件两大部分组成。硬件部分是前提，是整个

系统执行的基础，它主要为软件提供程序运行的平台。而软件部

分，是对硬件端口所体现的信号，加以收集、分析、处理，最终

实现控制器所要实现的各项功能，达到控制器自动对电机速度的

有效控制。

用51来发生PWM波就必须要用软件编程的方法来模拟。方法

大概可以分为软件延时和定时器发生两种方法。本次课程设计我

们采取定时器发生PWM方波。

定时器发生PWM:这种方法利用了定时器溢出中断，在中断服

务程序改变电平的高低，在程序较复杂、多操纵时仍能输出较准

确的pwm波形。

五、实验设备：

单片机开发实验仪一台；

AT89C51；

LCD1602；

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DA数模转换；

按键；

光电开关

六、实验原理：

1、硬件框图：硬件部分主要由电位器、模数转换模块、

51单片机、显示模块、驱动电路和无刷直流电机组成。其功能框

图如下：

2、硬件介绍：

1)1602液晶显示模块电路

1602C字符型液晶：CS：片选信号，低电平有效；RS：选

择读写的是指令或数据，L：指令，H：为数据。RW：读写控制

端，L：写操纵，H：读操纵。

12864J图形点阵液晶：CS：片选信号，低电平有效；

CS1/2：左右半屏使能选择，H：左半屏，L：右半屏；RS：选择读

写的是指令或数据，L：指令，H：为数据。RW：读写控制端，L：

写操纵，H：读操纵。