课程设计基于51单片机的直流电机控制

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1、xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：基于51单片机的直流电机控制院（系）：专业：班级：学号：姓名：指导教师：完成日期：xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案11.1课程设计的内容和要求11.2课程设计原理11.3课程设计思路11.3.1提出方案11.3.2方案阐述21.4实验环境2第2章详细设计方案32.1实现方法32.2模块设计32.2.1主函数模块32.2.2外中断模块42.2.3数码管显示函数模块62.3实验箱连线图6第3章结果测试及分析83.1调

2、试步骤及方法83.2结果分析8参考文献9附录1（源程序）10附录2（电路图）13附录3（器件清单）14-15-xxxxxx大学课程设计报告第1章总体设计方案第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求(1)课程设计内容利用MCS-51单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制，具体内容如下：①能够控制直流电机的正反转；②能够控制电机的加速和减速；③能够控制电机的启动和停止；④直流电机的运行状态,速度等级显示在数码管上。(2)设计要求：①立完成课程设计任务；②过老师现场验收；③出完整的课程设计报告。1

3、.2课程设计原理根据题目要求通过控制占空比的改变，从而改变直流电机的转速，再将速度的等级显示在数码管上。用户通过控制查询自定义位变量的改变而控制直流电机启动和停止，又通过两个外中断函数和一个延时函数改变占空比的值，来实现对直流电机的加速和减速。再选取一个数码管来显示转速的等级。1.3课程设计思路1.3.1提出方案由于是控制PWM信号实现对直流电机的控制，PWM是脉冲宽度调制，产生的方波高电平时间跟周期的比例叫占空比，-15-xxxxxx大学课程设计报告第1章总体设计方案所以就要用占空比的改变实现电机的加速和

4、减速。通过调用外中断函数改变方波高电平的时间,再控制周期不变就会使电机的转速改变。在主函数定义一个位变量，来实现电机的启动和停止，再给每个转速段判定出一个速度等级，通过片选传送到数码管上显示出来。1.3.2方案阐述从实际应用的角度看，对于电机的转速的控制，用跳沿触发，每触发一次，速度会发生一次改变，而且当方波高电平时间达到最大（一个周期时间）时，无法再进行加速，减速同理。电机的速度等级初始值是0。1.4实验环境·硬件环境：LAB6000实验箱，PC机·软件环境：wave应用软件-15-xxxxxx大学课程设

5、计报告第2章详细设计方案第2章详细设计方案2.1实现方法开始运行程序时，通过触发按键来调节电机的工作，若是触发连接INT0的按键，直流电机的转速会慢慢增加，因为是跳沿触发，所以每按一次键，直流电机的速度会快上一些，同时在数码管上，通过片选也会显示出一个数字，这个数字显示在选中的数码管上，是速度的等级，它会随着你不断的按加速键而慢慢变大，一直到电机速度最大而停止不变。若是触发连接INT1的按键，直流电机的转速会慢慢减少，又因为是跳沿触发，每按一次键，直流电机的速度会慢上一些，直到停止，同时在数码管上显示的数字

6、会随着你不断的触发减速键而慢慢减小直到变成0。若是触发控制开关的按键，直流电机不论处于多大速度，都会立即停止，再触发开关键才会再次开始，同时当他停止时数码管上显示的数字是当前工作时的转速不变。2.2模块设计2.2.1主函数模块主程序用于控制各功能子程序的调用和相应的芯片及内存、寄存器、变量的初始化,协调整个程序的运行。在主程序中首先初始化8051，之后进入死循环，在死循环里通过判断一个变量的值（0或者1）来决定直流电机的启动停止，并给出高电平的时间和低电平的时间。主函数流程图如图2.1所示：-15-xxxx

7、xx大学课程设计报告第2章详细设计方案开始系统初始化开关控制位为0高电平时间输出延时时间电机停止NY低电平时间输出延时时间图2.1主程序流程图2.2.2外中断模块外中断函数用于控制改变高电平时间，每进入一次中断函数，在一定范围内，高电平时间都发生改变，本课题用到了两个外中断函数，一个是使高电平时间增加，一个是使高电平时间减少，当外接按键按下时，触发外中断，进入中断处理函数，改变时间，从而改变了转速。中断函数内还会将电机转速的等级显示到数码管上。直流电机加速的流程图如图2.2所示：-15-xxxxxx大学课程

8、设计报告第2章详细设计方案开始高电平时间加1控制高电平时间大于100低电平时间是100减去高电平时间高电平时间大于20高电平时间大于60高电平时间大于50高电平时间大于40高电平时间大于30高电平时间大于70显示速度为0级结束显示速度为6级显示速度为5级显示速度为4级显示速度为3级显示速度为2级显示速度为1级高电平时间是100进入外中断0YYYYYYYNNNNNNN图2.2中断函数流程图-15-xxxxxx大学课