基于单片机直流电机调速系统设计论文.docVIP

常熟理工学院 课 程 设 计 题目 基于单片机的直流电机调速系统设计 班 级 ZB02131 学 号 ZB0213109 学 生 姓 名 季顺祥 目 录 摘要.......................................................................1 1总体方案设...............................................................1 2. 硬件电路设计 2 2.1 单片机最小系统的设计 2 2.1.1 单片机AT89S52 2 2.1.2 复位电路及时钟电路 3 2.2 直流电机驱动电路设计 4 2.3 显示模块设计 5 2.4 键盘电路设计 6 3. 软件编程 6 3.1 PWM波软件设计 7 3.2 数码管显示设计 8 4. 系统调试与分析 8 5. 总结与展望..............................................................10 参考文献 10 附录1 总体电路图 11 附录2源程序 11  摘要本文设计的是基于单片机的，本系统设计以AT89C5单片机为核心，分成两个模块，一是：此系统采用以个弹跳按钮作为输入达到控制直流电机的停、；另一个是系统：此系统主要实现对计数，并用LED数码管将其结果显示。其中采用；LED数码管可以准确的将数显示出来，在实际应用中很方便。 直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑方便调速范围广过载能力大能承受频繁的冲击负载可实现频繁的无级快速起动制动和反转能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求电动机调速系统采用微机实现自动控制是电气传动发展的主要方向之一采用微机控制后整个调速系统体积结构简单可靠性高操作维护方便电动机稳态运转时转速精度可达到较高水平静动态各项指标均能较好地满足工业生产中高性能电气传动的要求基于单片机PWM调速的基本方法，直流电机调速的相关知识及PWM调的基本原理和实现方法。重点介绍了基于MCS一51单片机的用软件产生PWM信号信号占空比调节的方法。对于直流电机速度控制系统的实现提供了一种有效的途径。89C51单片机为核心的直流电机控制系统控制简图如图所示，由软件转换成PWM 信号，并由P.0、P3.1输出，经驱动电路输出给电机，从而控制电机得电与失电。软件采用进行设计。单片机上电后，系统进入准备状态。当按动启动按钮后，根据P.0为高电平，P.1为电平。根据不同的加减速按钮，调整P.0/ P3.1输出高低电平时的预定值，从而可以控制P.0/ P3.1输出高低电平时的，进而控制电压的大小。控制程序应用于电机的加减速在电动机驱动信号方面，我们采用了占空比可调的周期矩形信号控制。脉冲频率对电动机转速有影响，脉冲频率高连续性好，但带带负载能力差脉冲频率低则反之。经实验发现，脉冲频率在40Hz以上，电动机转动平稳，但加负载后，速度下降明显，低速时甚至会停转；脉冲频率在10Hz以下，电动机转动有明显跳动现象。实验证明，脉冲频率在15Hz-30Hz时效果最佳。而具体采用的频率可根据个别电动机性能在此范围内调节。通过 P.0输入高电平信号P.1输入低电平与P.0输入低电平P.1输入信号分别实现电动机的正转与反转功能。通过对信号占空比的调整来对直流电机进行调节。（1）（2）单片机最小系统所谓最小系统就是指由单片机和一些基本的外围电路所组成的一个可以工作的单片机系统。一般来说，它包括单片机，晶振电路和复位电路。AT89C51 8位单片机是MSC-51?系列产品的升级版，有世界著名半导体公司ATMEL在购买MSC-51?设计结构后，利用自身优势技术——（掉电不丢数据）闪存生产技术对旧技术进行改进和扩展，同时使用新的半导体生产工艺，最终得到成型产品。与此同时，世界上其他的著名公司也通过基本的51内核，结合公司自身技术进行改进生产，推广一批如51F020等高性能单片机。 AT89C51片内集成256字节程序运行空间、8K字节Flash存储空间，支持最大64K外部存储扩展。根据不同的运行速度和功耗的要求，时钟频率可以设置在0-33M之间。片内资源有4组I/O控制端口、3个定时器、8个中断、软件设置低能耗模式、看门狗和断电保护。可以在4V到5.5V宽电压范围内正常工作。不断发展的半导体工艺也让该单片机的功耗不断降低。同时，该单片机支持计算机并口下载，简单的数字芯片就可以制成下载线，仅仅几块钱的价格让该型号单片机畅销10年不衰。根据不同场合的要求，这款单片机提供了多种封装，本次设计根据最小系统有时需要更换单片机的具体情况，使用双列直插DIP-40的封装。 AT89C5