基于单片机的转速控制器设计

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1、目录摘要1Abstract.11绪论11.1设计目的和意义11.2设计任务21.3研究内容及可行性分析21.3.1研究内容21.3.2可行性分析32系统设计理论基础32.1转速测量方法32.1.1测频法（M法）32.2电机转速信号采集方案42.2.1霍尔开关测量方案42.2.2传感器测转速方案确定52.3直流电机调速方法52.3.1PWM调速设计52.4直流电机驱动方案选择与论证72.4.1L298引脚及功能说明73系统方案设计与论证83.1方案一83.2方案二83.3方案选择84系统硬件设计94.1系统硬件框图94.2转速信号采集电路94.3单片机模块104.4电机驱动与控

2、制电路124.5显示电路模块134.5.1液晶显示器LCD1602芯片引脚图及说明134.5.2液晶显示模块电路145PCB设计145.1Protel99SE简介145.2印制电路板设计156系统软件设计156.1主程序流程图156.2转速计算程序流程图166.3占空比可调PWM波产生程序176.4显示程序流程图187试验数据采集及结果分析187.1系统硬件调试197.1.1直流电机驱动与控制电路模块调试197.2系统软件调试197.2.1转速测量与显示仿真调试197.3系统硬件与软件统调217.3.1测试方法217.3.2测试结果227.3.3结论与误差分析238结束语24

3、参考文献：25附录：26附录1PCB图26附录2原理图27附录3实物图28附录4元器件清单29附录5源程序30基于单片机的转速控制器设计职业技术教育学院应用电子技术教育专业陈淑萍（07440101）指导老师：朱伟玲（讲师）摘要：本文首先介绍了直流电动机的工作原理以及直流电动机的调速方法，然后叙述了单片机测量转速的系统构成及转速测量的几种常用方法，分析了相应方法在测量上的特点和计算。本文主要工作，设计出一种基于AT89S51单片机的直流电机转速测控系统，采用霍尔传感器感应电机转速测量的方法，利用直流电机驱动芯片L298N组成电机驱动电路，通过PWM波的输出脉冲进行调速，通过LC

4、D对电机转速进行实时显示。设计的硬件系统包括脉冲信号产生、单片机电路模块、电机驱动模块和显示模块四部分，采用C语言编写了转速测量与控制的软件。实验结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。关键词：单片机；转速测量；霍尔传感器；电机；脉冲；PWM调速Speed-controlControllerDesignBasedonMicrocontrollerDirector：CHENShu-Ping(07440101)Instructor：ZHUWei-lin(VocationalandTechnicalEducation,ZhejiangNormalUniversity)Abs

5、tract：Thisarticlefirstlyintroducestheworkingprincipleofdcmotorandthecontrolmethodfordcmotor.Thenthemeasurementandseveralcommonmethodsformeasuringrotationalspeedofsingle-chipmicrocomputersystemstructureisdescribed.ThecharacteristicsofthemeasurementmethodandthecalculationareAnalyzed.Theworkin

6、thisarticleistodesignakindofdcmotorspeedmeasurementandcontrolsystembasedonAT89S51,usingHallsensor-basedtoinductionMotorspeed.High-powerdrivecircuitimplementationL298Nmotordriverisused.ThroughthePWMoutputpulsewaveachievemotorspeedandthespeedofthemotorisshowedinrealtimeonLCD.TheHardwaresystem

7、sdesignedincludingthepulsesignalgeneration.AndusingClanguagetopreparethespeedmeasurementandcontrolsoftware.Theresultsofexperimentshowthatthemethodissimple,highprecision,stability.KeyWords：Microcontroller；Speedmeasurement；Hallsensor-based；motor；pulse；PWMs