17、基于STM32单片机直流电机控制加减速正反转设计.doc

参考文献 PAGE 1 摘要 电机在日常使用中需要正反转，可以说电机的正反转在广泛使用。例如行车、木工用的电刨床、台钻、刻丝机、甩干机、车床等。基于此，本文设计了智能直流电机正反转加减速和正反转系统。 本设计由STM32F103C8T6单片机核心板电路、L298N电机驱动电路、按键电路和电源电路组成。通过按键可以控制电机，正转、反转、加速、减速、停止。档位分8档。并且可以通过按键顺序正转、反转、加速、减速、停止。 关键词： STM32单片机；直流电机；L298N；正反转；加减速 目录 TOC \o "1-3" \h \u 6154 第一章 绪论 3 17294 1.1课题背景及其意义? 3 7420 1.2?国内外的研究状况? ???? 3 14450 1.3本文的主要研究内容及论文结构安排 4 31684 第二章 方案的设计与论证 6 2526 2.1控制方案的确定 6 19401 2.2控制方式的选择 6 9230 2.2.1 单片机芯片的选择 6 22817 2.2.2电机模块的选择 7 30839 2.2.3电机驱动模块的选择 7 13878 第三章 硬件电路的设计 8 25443 3.1系统的功能分析及体系结构设计 8 15250 3.1.1系统功能分析 8 6924 3.1.2系统总体结构 8 28407 3.2模块电路的设计 8 23774 3.2.1 STM32单片机核心电路设计 8 21539 3.2.2 L298N电机驱动模块电路设计 10 29073 3.2.3 按键电路（含上拉电阻）设计 13 32003 第四章 系统软件设计 15 10031 4.1 编程语言选择 15 7190 4.2单片机程序开发环境 15 6221 4.3 ARM软件开发流程 16 13138 4.4 FlyMcu程序烧录软件介绍 17 4601 4.5 PL2303串口程序烧写模块介绍 18 2763 4.6 程序流程图 19 13871 第五章 系统焊接与调试 21 13797 5.1 电路焊接 21 9934 5.2 系统调试 22 25316 5.2.1 系统程序调试 22 9573 5.2.2硬件测试 22 20488 5.3 实物测试 23 13914 致谢 25 23206 参 考 文 献 26 绪论 1.1课题背景及其意义? 直流电机拥有有良好的起制动性能，可应用于在大范围内的平滑控制，也可广泛的应用于许多需要控制或正反向的电力拖动领域中。在控制角度来看，直流控制更是交流拖动系统的基础。早期的控制系统较大部分以模拟电路作为基础，有运算放大器、非线性集成电路和少量数字电路等，控制系统的硬件部分功能比较复杂，功能比较单一，而且软件系统不灵活、不好调试，不利于直流电动机控制技术发展和应用范围。伴随着单片机控制技术的快速发展，使得许多控制功能算法以及软件得以完成，为直流电动机控制控制提供了更大的发展空间，并使系统达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。? 传统的控制系统采用模拟元件，虽然满足了生产要求，但由于元件易老化和使用时容易受到干扰影响，并且线路很复杂，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。? 目前，直流电动机控制系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机控制逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机控制技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。因此实现直流无级控制对我们社会生产和生活有着重大的意义。 1.2?国内外的研究状况? ???? 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控制，在许多需要控制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，直流控制还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。? 在实际应用中，电动机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的能量转换效率；二是应能根据生产工艺的要求调整转速。电动机的控制性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直