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小型直流电机控制系统设计
摘要
在人们的日常生活中电机是最重要的能量转换装置之一，它的应用范围遍及国民经济的各个方面，电动机常常会用于工业自动控制系统，驱动、传动和控制各种系统，而在现代智能控制系统中，对电机的控制要求越来越精确和迅速，对环境的适应性能也越来越高，随着现代科学技术和生活品质地不断改变与发展，对直流电机的控制显得日益重要。直流电机的作用是将直流电能转换成机械能，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。本次的直流电机控制系统的设计分为正转和反转两种，设置有加速、减速、停止按键，可以通过按键选取用户所需要的模式，并且有速度显示功能。
本设计报告叙述了一个完整的直流电机控制系统的设计过程。硬件设计方面以STC89C51单片机为核心，使用了H桥组成的高电压大电流双全桥式L298驱动芯片、配合按键电路，数字显示模块，构成了一个有输入、输出的闭环直流电机自控制系统；软件设计方面采用了PID算法结合PWM控制的方案，用C语言编程，实现了直流电机的正反转转换、转速自动测量及转速调节、速度显示功能，达到精确调速的目的。
设计报告给出的仿真过程和结果显示，此系统完全达到了设定的目标。可在此基础上根据要求进行扩展，达到实用的系统。
关键词：单片机；STC89C51；PID；PWM
ABSTRACT
Motoristhemostimportantenergyconversiondeviceinpeoplesdailylife,anditsapplicationcoversallfieldsofnationaleconomy.Inindustrialautomaticcontrolsystemsandvariousintelligentproducts,motorsareoftenusedfordriving,transmissionandcontrol.Inmodernintelligentcontrolsystems,thecontrolrequirementsformotorsarebecomingmoreandmoreaccurateandrapid,andtherequirementsforadaptingtotheenvironmentaregettinghigherandhigher.Withthecontinuouschangeanddevelopmentofmodernscienceandtechnologyandqualityoflife,thecontrolofDCmotorsisbecomingincreasinglyimportant.DCmotorisamotorthatcanconvertDCenergyintomechanicalenergy,anditcanrealizethemutualconversionbetweenDCenergyandmechanicalenergy.ThisDCmotorcontroldesignisdividedintotwotypes:forwardrotationandreverserotation.Acceleration,decelerationandstopbuttonsareset.Themoderequiredbyuserscanbeselectedbybuttons,andthespeeddisplayfunctionisprovided.
ThisdesignreportdescribesthedesignprocessofacompleteDCmotorcontrolsystem.Inhardwaredesign,STC89C51singlechipmicrocomputeristhecore,andaclosed-loopDCmotorselfcontrolsystemwithinputandoutputisformedbyusingHbridgewithhighvoltageandhighcurrentdoublefullbridgeL298drivechip,keycircuitanddigitaldisplaymoduleIntermsofsoftware
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