数电课程设计----基于555定时器的调速电机的制作

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1、电子技术课程设计基于555定时器的调速电机的制作Basedonthe555ofthetimercontrolmotormanufacture摘要：在电机的调速方面加入数字控制部分，设计一款数控直流电机。该电机使用数字方式调节，具有设计简单、调节方便、安全的特性。适用于各种直流的电机的调速控制。利用555定时器对直流电机进行调速，与传统的电压调速方式比较安全方便。同时该作品可升级与微处理器相连接，增强人机交互与对电机的实时监控。关键词：555定时器；直流电机；控制Abstract:Inthemotor

2、speedregulatingjoindigitalcontrolparts,designanumericalcontroldcmotor.Themotorusingdigitalmodeadjustment,hasthedesignissimple,convenientadjustment,safetyfeatures.Applytoallkindsofdcmotorspeedcontrol.Use555todcmotorspeedcontroltimer,andtraditionalvoltag

3、eissafeandconvenientwaytospeed.Atthesametime,thisworkcanbeupgradedandmicroprocessorconnectedtoenhancehumaninteractionandthereal-timemonitoringofthemotor.Keywords:555thetimer;Dcmotor;control10电子技术课程设计目录0引言31系统硬件设计31.1系统总体设计结构31.2电源部分41.2.1供电电源部分41.3脉宽调制

4、部分41.3.1555定时器内部结构51.3.2多谐振荡器工作原理51.3.3脉宽调制计算71.4H桥驱动电路71.4.1H桥驱动电路原理81.4.2驱动电路使能控制和方向逻辑92结语10参考文献-11-10电子技术课程设计0引言直流电机是电子技术中常见的设备之一，广泛应用于工农业生产、科研、教学等领域。传统的直流电机控制制作复杂、精度低、可靠性低且操作危险性高。普通的直流电机调速装置很多，但均存在以下问题：上端和交流电源连接，下端和直流电动机连接，直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源，一路输入

5、给直流电机励磁（定子），一路输入给直流电机电枢（转子），直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。控制部分没有将电机供电电源隔离开，导致控制的危险程度加大。本文所设计的系统将控制模块与电机驱动模块隔离，通过NE555输出不同脉宽的矩形波对电机进行调速，制作简单控制方便安全，具有很高的市场推广价值。1系统硬件设计1.1系统总体设计结构本系统以555定时器核心控制器，具有控制与驱动分离，控制脉冲输出脉宽可调，且操作简便等特点。其硬件原理方框图如图1.1所示。系统有555脉冲输出电路、旋钮调节电

6、路、电源电路、H桥驱动电路、等部分组成。系统通过“旋钮正旋+”、“旋钮倒旋-”、调整555定时器输出脉宽，H桥驱动电路根据接收的脉冲宽度对直流电机进行驱动，实现调速。图1.1系统硬件结构图10电子技术课程设计1.2电源部分1.2.1供电电源部分电源部分输入220v,50HZ交流电，输出全机所需的+5v，主要供数控部分和驱动模块使用。+5v作为数控供电的正电源，同时也是驱动输出电路的主电源。如图1.3.1和图1.3.1所示。1.3脉宽调制部分555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，

7、它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成单稳态触发器和多谐振荡器，以及不需外接元件就可组成施密特触发器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。1.3.1555定时器内部结构555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构及管脚排列如图1.3.1所示。它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个5的等值电阻串联而成。分压器为比较器、提供参考电压，比较器的参考电压为，加在同相输入端，比较器的参考电

8、压为，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放、组成。高电平触发信号加在的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S触发器端的输入信号；低电平触发信号加在的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R—S触发器端的输入信号。基本R--S触发器的输出状态受比较器、的输出端控制。10电子技术课程设计图1.3.1555定时器内部原理图1.3.2多谐振荡器工作原理由555定时器组成的多谐振荡器如图1.3.2a所示，其中R1、R2和电容