单片机课设PWM控制微型直流电机调速、正反转、启停

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1、单片机课程设计题目微型直流电机控制系统设计目录摘要2Abstract3第一章绪论41.1课题研究的背景和意义41.2课程设计任务及要求41.3软硬件运行环境及开发工具5第二章直流电机简介62.1直流电机的结构62.2直流电机的工作原理62.3直流电机的分类7第三章系统硬件电路设计及方案论证83.1总体设计框图83.2单元电路设计及方案论证83.3总体电路图13第四章系统软件设计144.1主程序设计144.2定时器的初始化程序设计164.3显示程序设计164.4键盘扫描程序设计17第五章软件仿真195.1

2、程序调试195.2仿真调试20第六章答辩记录26第七章总结27参考文献28附录1程序清单29附录2电路原理图34摘要直流电机即将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。本设计主要是利用单片机产生可调的PWM信号来实现对微型直流电机的启停、正反转以及加减速控制。系统硬件电路包括最小系统、驱动电路、按键控制电路、状态显示电路四大部分。最小系统是为了使单片机正常工作，包括晶振电路和复位电路。驱动电路主要是对单片机输出的脉冲进行功率放大，从而驱动电机转动按键控制电路由

3、开关和按键组成，由操作者根据工作需要进行相应的操作。状态显示电路主要是为了显示电机的工作状态和转速。关键词：直流电机；启停；正反转；调速1AbstractTheDCmachineisanrotatingmotorthatcanconvertDCenergyintothemechanicalenergy(DCmotor)orconvertthemechanicalenergyintodirectcurrentenergy(DCgenerator).Thisdesignismainlyusedtoprodu

4、cesingle-chipadjustablePWMsignaltoachievethemicro-motorstartandstop,reversing,andaccelerationanddecelerationcontrol.Thedesignofthehardwarecircuitincludesfourparts:theminimumsystem,drivecircuit,controlcircuitandastatusdisplaycircuit.Minimumsystemistomaket

5、hecomputerwork,includingcrystalcircuitandresetcircuit.DrivecircuitismainlytoSCMpulsepoweramplifier,therebydrivingmotortorotatethekeycontrolcircuitbyswitchesandkeys.theoperatorcanoperatetheseswitchesandkeysaccordingtotheneedsofthework.Statusdisplaycircuit

6、ismainlyinordertodisplaytheworkingstatusofthemotorandthespeed.Keywords:TheDCmachine；Start/stop；Positiveinversion；timing第一章1第一章绪论1.1课题研究的背景和意义微型直流电机是指输出或输入为直流电能的旋转电机。微型直流电机的效率一般都要高于其他类型的电机，所以达到相同的输出功率，直流电机的体积一般都比较小。对于安装位置有限的情况下，微型直流电机相对比较合适。微型直流电机有个特点是电机可

7、以根据负载大小，自动降速，来达到极大的启动扭矩。这一点交流电机就比较困难。另外直流电机比较容易吸收负载大小的突变，电机转速可以自动适应负载大小。最早发明能将电能转换为机械能的设备，它可追溯到法拉第所发明的碟型电动机。到了1880年已成为主要的电能到机械能转换装置，但之后由于交流电的使用日趋普及，而发明了感应电动机与同步电动机，直流电动机的重要性亦随之降低。直到约1960年，由于SCR的发明，磁铁材料、碳刷、绝缘材料的改良，以及变速控制的需求日益增加，再加上工业自动化的发展，直流电动机驱动系统再次得到了发

8、展的契机，到了1980年直流伺服驱动系统成为自动化工业与精密加工的关键技术。近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求。由于采取传统的调速系统主要有以下的缺陷：