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1、邓贤彦：直流电机控制系统设计四川理工学院毕业设计直流电机控制系统设计学生：邓贤彦学号：10021020204专业：电子信息工程班级：2010.2指导教师：姜平四川理工学院自动化与电子信息学院二O一四年六月邓贤彦：直流电机控制系统设计摘要本文基于AT89C52单片机设计了一个直流电机调速系统，利用PWM技术对直流电机进行调速控制。电路结构简单，控制精度高，成本低。系统通过了计算机软件调试和仿真，经简单改进后即可运用于实际操作。关键词：AT89C52单片机；PWM技术；直流电机；调速控制I邓贤彦：直流电机控制系
2、统设计ABSTRACTAT89C52microcontrollerdesignedtofromtheDCspeedregulatingsystem,thisdesignusesthePWMtechnology.Withasimplecircuitconfiguration,ahighprecisioncontrolbutlowcost.Ddbuggedandsimulatedshroughcomputersoftware,itcanbeusedfortheactualcontrolsystemwithsim
3、pleimprovementsKeywords:AT89C52microcontroller;Speedregulatingsystem;DCMotor；PWMtechnologyI邓贤彦：直流电机控制系统设计目录摘要IABSTRACTII第1章引言11.1直流电机控制系统设计的背景11.2直流电机控制系统设计的发展历史11.3直流电机控制系统设计的发展趋势11.4直流电机控制系统设计的要求21.5本章小结2第2章直流调速系统概述42.1直流电机的工作原理42.2直流电机的调速方法52.3H桥电机驱动的概述
4、82.4本章小结9第3章设计方案选择103.1设计思路103.2控制芯片的选择：103.3信号输入模块的选择113.4驱动电路选择123.5液晶显示的的选择133.6直流电机的选择133.7本章小结14第4章硬件电路设计154.1硬件电路总框图154.2单片机的模块设计154.2.1复位电路154.2.2时钟电路164.3信号输入模块设计174.4液晶显示模块184.5驱动电路模块设计20邓贤彦：直流电机控制系统设计4.6电源模块设计224.7整体电路图234.8本章小结24第5章系统软件设计255.1系统
5、软件设计分析255.2主程序流程图255.3系统初始化程序流程图265.4定时器程序流程图275.5独立按键外中断程序流程图275.6本章小结29第6章系统调试及现象分析306.1PROTUES简介306.2PROTEUS设计与仿真平台316.3PROTEUS设计与单片机传统开发过程比较316.4仿真结果326.5本章小结35第7章结束36致谢37参考文献38附录I39附录II41附录III48邓贤彦：直流电机控制系统设计第1章引言1.1直流电机控制系统设计的背景随着人们对控制系统的要求越来越高,电机调速成
6、了人们研究的课题,现在对于普通直流电机的调速已经有了一些比较成熟的方法.直流电动机转速的控制方法可分为两类励磁控制法与电枢电压控制法.励磁控制法控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制,而且由于励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以使用较少.电枢电压控制法总体上可以分为两种,一种是调节电压,一种是调节电流.传统的调速系统是用模拟电子电路来实现的,这种电路虽然响应快,但是灵活性较差,维修复杂.单片机作为一种可编程控制器技术上已经比较成熟.通过单片机对普通直流
7、电机进行调速的系统已经存在.单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点.1.2直流电机控制系统设计的发展历史无线数据采集系统产生于20世纪50年代，美国首先研究出了用于军事领域的测试系统。20世纪70年代后期，随着计算机的不断发展，诞生了有采集器、仪表同计算机一起溶为一体的数据采集系统。由于这种数据采集系统性能优良，超过了系统自动检测仪表和专用的数据采集系统，因此获得了惊人的发展。70年代起，数据采集系统的发展过程中逐渐分成两类，一类用于实验室数据采集系统，一类用于工业
8、现场数据采集系统。20世纪90年代至今，国际上技术先进的国家，数据采集系统已经成功运用到了军事、航空电子设备以及宇航技术、工业等领域。由于集成电路制造技术不断提高，出现了高性能，高可靠的单片机数据采集系统（DAS）。数据采集技术现已经成为了一种专门的技术，在很多领域得到了广泛的应用[1]。1.3直流电机控制系统设计的发展趋势47邓贤彦：直流电机控制系统设计通过调节直流发电机的励磁电流的大小和方向即可方便地调节其输
