单片机技术在直流电机调速系统中的应用

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1引言 1

1.2国内外发展状况 1

1.3  课题研究的目的及意义 2

1.4研究内容 3

第2章  总体方案的选择及硬件方案论证 4

2.1 方案一：PWM波调速 4

2.2 方案二：晶闸管调速 4

2.3 微处理器的选择 5

2.4 测速传感器的选择 6

2.5 键盘显示方案论证 6

2.6 输入输出通道 7

2.7  PWM实现方案论证 7

第3章 系统结构框图设计 9

第4章 单元模块设计 10

4.1 H桥驱动电路设计方案 10

4.2 调速设计方案 12

第5章  系统硬件电路设计 13

5.1 电源电路 13

5.1.1 芯片介绍 13

5.1.2电路原理图 13

5.2 H桥驱动电路 14

5.3 电机测速电路的设计 14

5.4 数码管显示模块 15

第6章 核心控制算法 17

第7章 软件设计模块 19

7.1 总的程序流程图 19

7.2 PWM波软件设计 20

7.3 测速软件设计 22

7.4  PID控制流程 23

7.5 数码管移位显示 25

第8章 系统功能调试 26

8.1 调试软件介绍 26

8.2 直流电机的调速功能仿真 27

8.2.1 调速前的波形图 29

8.2.2 调速后的波形图 29

8.3 电机速度的测量并显示功能仿真 29

8.4 系统的电路原理图 30

设计总结 31

致    谢 33

参考文献 32

附    录 34

单片机技术在直流电机调速系统中的应用

摘要：直流电机是通电线圈在磁场的作用下产生一电磁力，电磁力产生一个作用于电枢的力矩(即电磁转矩)，使电机转动。电机转动的速度与电机两端施加的电压成正比，输出转矩则与电流成正比，其通-断比率对应于所需速度。根据题目要求，系统可分为控制部分和速度检测部分。本系统采用两片AT89S52单片机作为核心控制器，通过红外对接管组成的自制传感器对电机转速进行测量。单片机采样单位时间的电机转速后，通过PID控制算法校正PWM（脉冲宽度调制）控制电机驱动电路（H桥）驱动直流电动机完成转向和速度的控制。然后由两个4位数码管来显示直流电机当前的欲设速度和实际转速。

关键字：AT89S52  直流电机  PID  PWM  电机驱动电路