基于单片机的直流电机pwm调速控制系统设计 毕业论文

《基于单片机的直流电机pwm调速控制系统设计 毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科毕业论文基于单片机的直流电机PWM调速控制系统设计所在学院机械与工程学院专业名称机械设计制造与自动化年级学生姓名、学号指导教师姓名、职称完成日期2013年5月摘要摘要本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。本文中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统，并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节，从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。另外，本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速进行测量，经过滤波电路后，将测量值送到A/D转换器，并且最终作为反馈值输入到单片机进行PI运算，从而实现

2、了对直流电机速度的控制。在软件方面，文章中详细介绍了PI运算程序，初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。关键词：PWM信号，测速发电机，PI运算，直流电动机IIAbstractABSTRACTThisarticlemainlyintroducesthemethodtogeneratethePWMsignalbyusingMCS-51single-chipcomputertocontrolthespeedofaD.C.motor.ItalsoclarifiestheprinciplesofPWMandthewaytoadjustthedutycycleofPWMsignal.W

3、hat’smore,tachogeneratorisusedinthissystemtomeasurethespeedofD.C.motor.TheresultofthemeasurementissenttoA/Dconverterafterpassingthefilteringcircuit,andfinallythefeedbacksingleisstoredinthesingle-chipcomputerandparticipatesinaPIcalculation.Asforthesoftware,thisarticleintroducesindetailtheidea

4、oftheprogrammingandhowtomakeit.Keywords:PWMsignal、tachogenerator、PIcalculation、DCMotorII目录目录1引言11.1课题背景11.1.2开发背景11.1.3选题意义21.2研究方法及调速原理21.2.1直流调速系统实现方式41.2.2控制程序的设计52系统硬件电路的设计62.1系统总体设计框图及单片机系统的设计62.2AT89S51单片机简介62.2.1AT89S51单片机的组成62.2.2CPU及部分部件的作用和功能72.2.3AT89S51单片机引脚图82.3单片机系统中所用其他芯片选型82.

5、3.1地址锁存器82.3.2程序存储器92.3.3数据存储器102.4AT89S51单片机扩展电路及分析113PWM信号发生电路设计133.1PWM的基本原理133.2系统的硬件电路设计与分析133.3H桥的驱动电路设计方案144功率放大驱动电路设计164.1芯片IR2110性能及特点164.2IR2110的引脚图以及功能164.3IR2110的极限参数和限制：175主电路设计195.1延时保护电路19IV目录5.2主电路195.3输出电压波形225.4测速发电机225.4.1电机速度的测量并显示功能仿真225.5滤波电路235.6A/D转换235.6.1芯片ADC0809介绍

6、235.6.2ADC0809的引脚及其功能246系统功能调试257.系统软件部分的设计287.1PI转速调节器原理图及参数计算287.2系统中的部分程序设计297.2.1单片机资源分配297.2.2主程序297.2.3程序流程图33总结35致谢36参考文献37IV目录IV沈阳航空工业学院毕业设计（论文）-35-1引言1.1课题背景1.1.2开发背景在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等，都不能缺少直流电机。所以直流电机的控制是一门很实用的技术。直流电机，大体上可分为四类

7、：几相绕组的步进电机、永磁式换流器直流电机、伺服电机、两相低电压交流电机直流电机的特点是启动转矩大，最大转矩大，转速控制容易，调速后效率很高。与交流调速相比，直流电机结构复杂，生产成本高，维护工作量大。随着大功率晶体管的问世以及矢量控制技术的成熟，使得矢量控制变频技术获得迅猛发展，从而研制出各种类型、各种功率的变频调速装置，并在工业上得到广泛应用。适用范围：直流调速器可以应用在造纸印刷、纺织印染、光缆设备、电工技术设备、食品加工机械、橡胶加工机械、生物制药设备、电路板设备、实验器材、特种加工