基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计本科毕业论文

《基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计本科毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科毕业论文基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计摘要摘要本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。本文中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统，并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节，从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。另外，本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速进行测量，经过滤波电路后，将测量值送到A/D转换器，并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算，从而实现了对直流电机速度的控制。在软件方面，文章中详细介绍了PI运算程序，初始化程序等的编写思路和具体的程序实

2、现。关键词：PWM信号，测速发电机，PI运算，直流电动机IIAbstractABSTRACTThisarticlemainlyintroducesthemethodtogeneratethePWMsignalbyusingMCS-51single-chipcomputertocontrolthespeedofaD.C.motor.ItalsoclarifiestheprinciplesofPWMandthewaytoadjustthedutycycleofPWMsignal.What’smore,tachogeneratorisusedinthissystemtomeas

3、urethespeedofD.C.motor.TheresultofthemeasurementissenttoA/Dconverterafterpassingthefilteringcircuit,andfinallythefeedbacksingleisstoredinthesingle-chipcomputerandparticipatesinaPIcalculation.Asforthesoftware,thisarticleintroducesindetailtheideaoftheprogrammingandhowtomakeit.Keywords:PWMsi

4、gnal、tachogenerator、PIcalculation、DCMotorII目录目录1引言11.1课题背景11.1.2开发背景11.1.3选题意义21.2研究方法及调速原理21.2.1直流调速系统实现方式41.2.2控制程序的设计52系统硬件电路的设计62.1系统总体设计框图及单片机系统的设计62.2AT89S51单片机简介62.2.1AT89S51单片机的组成62.2.2CPU及部分部件的作用和功能72.2.3AT89S51单片机引脚图82.3单片机系统中所用其他芯片选型82.3.1地址锁存器82.3.2程序存储器92.3.3数据存储器102.4AT89S51

5、单片机扩展电路及分析113PWM信号发生电路设计133.1PWM的基本原理133.2系统的硬件电路设计与分析133.3H桥的驱动电路设计方案144功率放大驱动电路设计164.1芯片IR2110性能及特点164.2IR2110的引脚图以及功能164.3IR2110的极限参数和限制：175主电路设计195.1延时保护电路19IV目录5.2主电路195.3输出电压波形225.4测速发电机225.4.1电机速度的测量并显示功能仿真225.5滤波电路235.6A/D转换235.6.1芯片ADC0809介绍235.6.2ADC0809的引脚及其功能246系统功能调试257.系统软件部

6、分的设计287.1PI转速调节器原理图及参数计算287.2系统中的部分程序设计297.2.1单片机资源分配297.2.2主程序297.2.3程序流程图33总结35致谢36参考文献37IV目录IV沈阳航空工业学院毕业设计（论文）-35-本科毕业论文1引言1.1课题背景1.1.2开发背景在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等，都不能缺少直流电机。所以直流电机的控制是一门很实用的技术。直流电机，大体上可分为四类：几相绕组的步进电机、永磁式换流器直流电机、伺服电机、两相低

7、电压交流电机直流电机的特点是启动转矩大，最大转矩大，转速控制容易，调速后效率很高。与交流调速相比，直流电机结构复杂，生产成本高，维护工作量大。随着大功率晶体管的问世以及矢量控制技术的成熟，使得矢量控制变频技术获得迅猛发展，从而研制出各种类型、各种功率的变频调速装置，并在工业上得到广泛应用。适用范围：直流调速器可以应用在造纸印刷、纺织印染、光缆设备、电工技术设备、食品加工机械、橡胶加工机械、生物制药设备、电路板设备、实验器材、特种加工、轻工业、输送设备车辆工程、医疗设备、通讯设备、雷达设备等行业中。高性能的交流传动应用比重逐年上