天津工业大学直流电机调速器.docVIP

“合泰杯”第八届天津市大学生单片机应用设计竞赛初赛计划书 参赛队所属学校 天津工业大学 作 品 所 属 类 别 应用控制类作 品 名 称 直流电机调速器 作 品 负 责 人 负责人年级专业 电信专业10级 指 导 教 师 填 表 日 期 2013年1月8日 “合泰杯”天津市大学生单片机应用设计竞赛组委会 填写计划书注意事项 1.表格中所填内容字体用宋体小四号，行间距为20磅或单倍行距，首行缩进2个字符，内容自行调整，但切勿改变表格格式。 2.“作品所属类别”分为： A 应用控制类：工业控制、电子控制、仪器仪表、马达控制等； B 节能家电类：电力转换、智能家电、节能照明、节能电源； C家居健康应用类：疾病预防、老幼看护、健身运动、消费性医疗电子设备、健康器材、健康测量、健康家电等； D 智能汽车及自动化控制类：机器人应用、自动化、车用电子等； E 其他类：即不属于以上四种类型的发挥创意自主命题作品。 3. 提交电子版的文件名：“参赛学校名称+参赛队作品名称”，其中学校名请用全称。 “合泰杯”第八届天津市大学生单片机应用设计竞赛初赛计划书 一、简表 参赛作品 名 称 直流电机调速器 选用芯片 A. HT32F1765 100LQFP 研究形式 B.教师指导 所属类别 A 负责人 姓名 史梦颖 性别 女 专业年级 电子信息科学与技术 手机 参赛队 总人数 4 指导教师姓名 职务职称 孟德军/ 讲师 合作者姓名年级专业 王松超 王 宇 臧亚坤 二、作品依据：（参赛作品研究的意义，国内外研究现状分析） 在许多工业部门，例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等，通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。 当前直流调速已发展到一个很高的技术水平：功率元件采用可控硅；控制板采用表面安装技术；控制方式采用电源换相、相位控制[1]。特别是采用了微处理器及其他先进电力电子技术，使数字式直流调速装置在精度的准确性、控制性能的优良性和抗干扰的性能有很大的提高和发展，在国内外得到广泛的应用。数字化直流调速装置作为目前必威体育精装版控制水平的传动方式显示了强大优势。全数字化直流调速系统不断升级换代，为工程应用和工业生产提供了优越的条件。 采用微处理器控制，使整个调速系统的数字化程度，智能化程度有很大改观；采用微处理器控制，使调速系统在结构上简单化，可靠性提高，操作维护变得简捷，电机稳态运行时转速精度等方面达到较高水平。由于微处理器具有较佳的性价比，所以微处理器在工业过程及设备控制中得到日益广泛的应用。近年来，尽管交流调速系统发展很快，但是直流电机凭借其良好的启动、制动性能，在金属切削机床、轧钢机、海洋钻机、挖掘机、造纸机、矿井卷扬机、电镀、高层电梯等需要广泛范围内平滑调速的高性能可控电力拖动领域中仍得到了广泛的应用。 三、作品拟达到的目标、研究内容和拟解决的关键问题： 直流电机调速器采用HOLTEK MCU为主控单片机。通过单片机控制输出PWM脉冲，利用脉宽调制的方法使直流电机电枢电压平滑调节。通过测速电路测出转速，最终在LED屏幕上显示。 四、作品拟采取的技术路线、研究方案： 驱动电路 基于三极管的使用机理和特性，在驱动电机中采用H桥功率驱动电路，H桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动．永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供电. 测速电路 系统采用霍尔元件作为测速传感器，在转盘的边缘上方装一个霍尔开关集成传感器，在转盘上对称安装两个磁铁。当电机工作时，转盘上的两个磁铁周期性地经过霍尔传感器，产生的信号经整形后变成方波送到单片机，再由单片机计算出电动机转速n。 单片机控制电路 采用光电双向过零检测晶闸管MOC3062实现控制输出功能。该电路专门为驱动双向可控硅而设计，性能可靠，使用方便。 LCD显示电路 采用LCD1602实现控制参数显示，该液晶屏使用简单、价格低廉，可显示64个字符。 五、本作品的特色与创新之处： 直流电机调速器采用单片机进行控制，具有其良好的启动、制动性能。同时使整个调速系统的数字化程度，智能化程度有很大改观；采用单片机控制，使调速系统在