数字式直流调速控制系统设计论文_本科论文.doc

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1、毕业设计说明书题目：数字式直流调速控制系统设计二级学院：学院专业：电气工程及其自动化班级：学生姓名：学号：指导教师：zhang职称：教授评阅教师：职称：2013年6月3摘要现在，自动控制系统在很多领域得到了广泛的应用，而直流调速控制系统作为电气传动的重要部分在现代生产中起到了很多作用。直流调速调速范围宽平滑性好、启动转矩大的优点，因而在工业传动系统中得到了广泛的应用，微机数字控制系统的控制软件能进行逻辑判断与复杂的运算。该系统主要由三部分组成，包括控制部分、驱动部分和直流电动机。控制部分采用STC90C516RD单片机，通过单片机

2、和D/A转换电路产生适合频率的正弦波，把正弦波和三角波发生器产生的三角波输入比较器，产生PWM波，驱动部分PWM波通过L9110芯片将电压加在直流电动机上，使其旋转，通过单片机输出不同频率的正弦波来调节电动机的转速。直流电机采用130型玩具电机，该系统主电路线路简单，电流较连续，谐波少，电机损耗及发热都较小，低速性能好，调速范围广，系统频带宽，系统动态响应快。关键词：数字控制系统，单片机，三角波，D/A转换。VAbstractNowadays,theautomaticcontrolsystemhasbeenwidelyusedin

3、manyfields,however,asanimportantpartoftheelectricaldrive,DCspeedcontrolsystemhashadalotofeffectinthemodernproduction.Ithasawiderangeofspeedregulation,aglidingpropertyandabigstarttorque.Thus,itiswidelyusedinIndustrialtransmissionsystem.Thecontrolsoftwareofcomputernumer

4、icalcontrolsystemcanperformlogicaljudgmentandcomplicatedoperation.Thecontrolsystemismostlymadeupofthreeparts,includingthecontrolpart,thedrivepartandthemotor.ThecontrolsystemuseSTC90C516MCUandD/Aconvertertoproducesinewave.Weputsinewaveandtriangularwavewhichproducedfrom

5、trianglegeneratorintocomparatortoproducesuitablePWMwave.PWMwaveisexertedontheDCmotorbytheL9110chipsothatthemotorcanrotate.TheMCUproducediferentkindsofsinewavesothatitcancontrolthespeedofmotor.Weselect130motorastheDCmotor.Thesystemhasasimplemaincircuit,constantcurrenta

6、ndlittleharmonicwave.Thecostandheatwhichcomesfromthemotorarebothlittle.Ithasagoodfeatureoflowspeedandawiderangeofcontrollingspeed.Thesystemhasawideareaoffrequencyanditresponsesrapidly.Keywords:numericalcontrolsystem,microcontroller,triangularwave,D/Aconvert.V目录摘要IAbst

7、ractII第一章绪论11.1直流电机概述21.2数字直流调速控制技术21.3本文主要工作41.3.1硬件设计41.3.2软件设计4第二章硬件控制方案52.1单片机控制单元52.2按键电路设计62.3数码管原理82.4PWM波驱动电机原理92.5DAC0832原理102.6光电编码器原理132.7三角波发生器工作原理152.7.1555定时器结构组成和工作原理152.7.2三角波发生器工作原理152.874HC573地址锁存器182.8.174HC573特点182.8.2原理说明182.8.374HC573作用192.974HC1

8、38译码器202.9.1概述202.9.2原理202.9.3真值表212.10运算放大器222.10.1.概述222.10.2.原理232.10.3.特点232.10.4.主要性能指标232.10.5.作用方式232.10.6常用电路242.11稳