单片机控制直流电机pwm调速设计与仿真

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1、学校代码：11517学号：200807111138HENANINSTITUTEOFENGINEERING毕业设计题目单片机控制直流电机PWM调速系统设计与仿真学生姓名王莉专业班级电气工程及其自动化1班学号200807111138系（部）电气信息工程系指导教师(职称)梅杨完成时间2012年05月28日河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文

2、或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计（论文）

3、任务书题目单片机控制直流电机PWM系统设计与仿真专业电气工程及其自动化学号200807111138姓名王莉内容及要求：分析单片机对直流电机进行速度测量应用的基本原理，并用单片机产生PWM波来控制直流电机的可逆调速，从而实现了对普通直流电机的转速测量和转速调节。研究以单片机AT89S52和IR2110控制的直流电机脉宽调制调速系统。利用AT89S52芯片可以进行低成本直流电动机控制系统的设计，并且能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、以满足更多应用场合的需要。要求设计一个闭环调速系统，通过外接键盘及按钮实现直流电机正转、反转及速度调节控制。要求直流电机转速调

4、节范围为30-50转/秒，实时测量电机的实际转速,并要求在LED数码管上显示出来。选择可以构成闭环系统的方案、选择所需器件和模块、以及IGBT管组成桥式斩波电路。要求系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，以及PWM的占空比在LED上的实时显示。参考文献：[1]求实科技编著单片机典型模块设计实例导航人民邮电出版社2006年[2]单片机实训教程李雅轩等编北京航空航天大学出版社2006年[3]电力电子技术王兆安等编机械工业出版社2009年[4]电气自动控制原理与系统陈渝光主编机械工业出版社2007年完成期限指导教师签名：专业负责人签名：年月日1单片机控制直

5、流电机PWM调速系统的设计与仿真目录单片机控制直流电机PWM调速系统的设计与仿真III摘要IIIABSTRACTIV1绪论11.1直流电机的发展及设计背景11.2直流电机调速原理21.3系统方案与分析31.4总体硬件电路设计42PWM脉宽调制原理52.1PWM调速原理52.2PWM调速方法52.3PWM实现方式63硬件部分83.1单片机的选型：83.2驱动电路103.2.1芯片IR2110性能及特点103.2.2IR2110的引脚图以及功能103.2.3元器件的选择比较、选型113.3H桥双极性主电路123.4检测回路153.4.1光电编码器153.4.2M/T法

6、测速原理161单片机控制直流电机PWM调速系统的设计与仿真3.5键盘及显示电路173.5.1键盘/显示芯片8279简介173.5.3显示器设计183.6电源电路194系统软件设计214.1PWM实现方式214.1.1定时器/计数器214.1.2PWM产生程序214.2系统程序设计224.2.1主程序及系统初始化模块224.2.2中断程序设计234.2.3中断子程序模块244.3键盘/显示模块设计244.4数字PID控制器264.4.1PID控制器原理264.4.2数字PID控制器流程图275系统的MATLAB仿真305.1系统的建模与参数设置305.2电机Matl

7、ab仿真32结束语34致谢35参考文献36附录371单片机控制直流电机PWM调速系统的设计与仿真单片机控制直流电机PWM调速系统的设计与仿真摘要本文主要研究了利用AT89S52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。文章介绍了AT89S52的详细参数，并对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阐述。此外，本文中还采用了芯片IR2110作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块，并且把它与延时电路相结合完成了在主电路中对直流电机的控制。在软件方面，文章中详细介绍了PID运算程序，初

8、始化程序等