直流电机调速系统设计

摘  要

本文介绍了一种以AT89C51单片机为核心的直流电机调速系统的组成原理。主要是通过对基于单片机的电机驱动和转速数据采集模块的研究来设计其核心控制系统，该控制系统主要包括硬件装置和控制软件两部分。本系统由AT89C51单片机、模拟控制板、PWM脉宽调制、光电传感器和直流电动机等组成。介绍了直流电机调速的相关知识，及PWM调整的基本原理和实现方法。该系统采用红外光电传感器作为速度检测传感器，控制输出采用PWM数字信号屋驱动电路对电机调速，并给出了相应的电子电路和控制软件流程。

采用的电子元件简单普遍，线路连接简单，安装调试容易，测量结果精确，因此具有很高的实用价值。

关键词： 直流电机、脉宽调制、光电传感器、AT89C51

目　录

摘 要.I

AbstractⅡ

1 绪论.1

2 单片机在课题中的应用3

2.1　89S51单片机功能简介3

2.1.1主要特性3

2.2　外部引脚说明.4

2.2.1　主电源引脚.4

2.2.2　外接晶体引脚.4

2.2.3　输入/输出引脚.5

2.2.4　控制引脚.5

2.2.5 复位状态和复位电路设计.6

2.2.6存储器、特殊功能寄存器及位地址6

2.2.7系列单片机内部资源概览表7

3 方案设计8

3.1　电路框图及PWM原理8

3.1.1　电路框图.9

3.1.2　PWM控制原理9

3.1.3　PWM实现方法10

3.2　各部分原理图.11

3.2.1　电源模块的制作.11

3.2.2　光电脉冲检测与单片机接口.12

3.2.3　按键模块及接口电路 13

3.2.4　电机驱动电路（H桥路）及控制接口15

3.3　液晶显示模块及接口电路.17

3.3.1　接口引脚说明.17

3.3.2　内部结构和操作原理.17

3.4　单片机最小系统模块.19

3.5　整体系统框图.20

4 程序设计21

4.1　程序组成.21

4.1.1　主控程序.21

4.1.2　T0中断服务程序21

4.1.3　显示子程序.21

4.1.4　速度采样子程序.21

4.1.5　功能主程序.21

4.1.6  键盘扫描程序.21

4.2　程序流程图.22

4.2.1　主程序流程图.22

4.2.2　实际转速采样程序流程图.23

4.2.3　PWM调速程序23

5 结论.25

致 谢.26

参考文献27

附 录.28