基于arm的直流电机调速系统的研究

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1、指导教师评定成绩：审定成绩：汽车电子与嵌入式方向实践课报告设计题目：基于ARM的直流电机调速系统的研究单位（二级学院）：小组成员：专业：班级：学号：指导教师：设计时间：2015年1月第26页共26页摘要本论文主要研究了采用基于ARM嵌入式的直流电机调速的问题。首先对本论文的主要器件和原理进行了介绍，包括ARM微处理器，直流电机和PWM脉冲宽度调制。通过不同方案的对比，选择了本论文的主要技术方案为PWM脉冲宽度调制并对该方案进行了逐步验证。通过proteus软件进行了硬件电路的设计和软件程序的编写，实现了对直流

2、电机速度控制，正传，反转的目的，并进行了电路仿真，最终得到了理想的效果。论文的最后对这次的研究进行了深刻的总结和反思，总结了本次研究得到的经验，并对研究方案的不足之处进行了反思和改进，使得该方案更加完美。概述随着我国国民经济的快速增长，产业结构也随之不断调整。先进的科学技术的出现为我国工业的快速发展提供了基础。近些年来，以计算机技术，通讯技术、消费电子技术为主的电子信息技术的高速发展和国际互联网络（Internet）的广泛应用已经改变了人们的生活方式,世界各国都在为发展以计算机技术，通讯技术、消费电子技术为主

3、要内容的信息产业制定宏伟的发展规划,以期望在21世纪的政治、经济和技术竞争中处于主动有利的地位。信息技术对其他各产业的贡献越来越大,信息产业正逐渐成为其他产业的支柱。信息产业的发展程度、信息流通、畅通与否已成为评价各个国家的经济发展水平的一个重要标准。在人类步入全球信息化社会的进程中，全球性电子信息技术正在发挥着巨大的作用。嵌入式系统是近年来发展最快的技术之一。嵌入式系统与传统的单片机系统和PC平台相比，融合了两者的优点，既有单片机系统成本低、体积小、功耗低的特点，又具有PC平台的开发环境好、资源丰富、具备操

4、作系统、用户界面友好的特点，因而在应用技术领域就有良好的发展前景。以32位的ARM芯片和高速大容量FPGA为核心的嵌入式系统不但充分发挥了以上特点，而且大大简化了系统设计，提高了集成度和可靠性。国家的发展，使得大到工厂企业，小到电子产品都需要电机来进行各种运动的控制，对电机速度的控制也称为了现代数字控制的一大课题。科技发展至今，主要采用对输入电压的控制来进行电机的控制，而输入电压的控制又广泛采用PWM脉冲宽度调制来实现对电压大小的控制。ARM嵌入式可直接输出PWM波，通过编程对该波进行占空比和频率的调节，相比

5、电路和单片机实现的PWM波而言，ARM嵌入式具有更好的灵活性，高效率性，精度高，快速响应好，成本低，功耗小等特点，具有很好的应用前景。第26页共26页1.嵌入式和电机调速原理简介1.1嵌入式系统简介1.1.1嵌入式系统定义国际电气和电子工程师协会（IEEE）对嵌入式系统的定义为：“用于控制、监视或者辅助操作机器、设备和工厂的装置。”（devicesusedtocontrol,monitororassisttheoperationofequipment,machineryorplants）。这里主要是从应用上进

6、行定义的。国内的一些学者和专家讲嵌入式系统定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用型”与“计算机系统”是嵌入式系统的3个基本要素，对象系统则是嵌入式系统所嵌入的宿主系统。目前国内一个普遍被认同的定义是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁减，满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。由于嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义，一个手持的MP3和一个PC104的微型工业控制计算机都可以认为是嵌入式系统，因此只要是和具体产品结合在一起并具有嵌

7、入式特点的控制系统都可以成为嵌入式系统。目前通常把嵌入式系统概念的重心放在“系统”上，及指能够运行稳定系统的软硬件综合体。总体上嵌入式系统可以分成硬件和软件2部分：硬件一般由嵌入式微处理器、存储器和外围接口电路组成；软件一般由引导装载程序、操作系统和上层应用程序组成。软件和硬件之间有中间层。1.1.2国内外嵌入式系统的发展现状随着信息化、智能化、网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。以8位单片机（或微控制器，MCU）为核心的嵌入式系统早以广泛应用与各个领域，这些应用大多数还处于单机使用的嵌入式底

8、层次阶段。其特点是以MCU为核心，与一些简单的传感器及监测、伺服控制、指示和显示等设备配合，实现一定的测量、显示、信息处理及控制等功能。虽然在一些工业控制、汽车电子和智能家居等多机应用中，为了实现多个MCU构成的系统间的信息交流，通常是利用CAN、RS-232和RS-485等总线将MCU组网。但这种应用空间有限，相关的通信协议也比较单一，并且孤立于Internet之外。Internet已成为社会重要