[整理]运动控制系统论文

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1、1•引言52硬件部分61单片机的选型6AT89C51单片机62.2.1AT89C51单片机芯片62.2.2AT89C51单片机芯片的简单介绍73ADC080873.1ADC0808简单介绍73.2ADC0808内部结构72.3.3ADC0808引脚图80P07运算放大器82.4.10P07简介82.4.20P07特点82.4.30P07芯片引脚82.4.40P07芯片引脚简单说明92.5其余元器件的列举与简单介绍93软件部分93.1Proteus软件91.1Proteus软件简单介绍9Kc订软件103.2.1

2、Keil软件简单介绍104原理部分101PWM技术104.1.1PWM调脉宽方式104.1.2PWM基木原理及实现方法114.1.3PWM在直流调速中的应用114.2直流电机调速114.1直流电机调速原理115总电路，仿真测试部分125.1总电路图如图图四所示124.2仿真测试部分122.2.1Keil软件编写的C语言程序132.2仿真示波器调试波形166设计总结16参考文献181.引言在电气传动领域中，随着各项技术水平的不断提高，使得传统工艺有了深层次的提高，对人类的生产与生活，产生了深刻且深远的影响，已经

3、与我们息息相关。由「直流电动机具有良好的起动、制动性能,适宜在大范围内平滑调速，因此在许多需要调速或快速正反向的电力拖动系统屮得到了广泛的应用。而且,从控制的角度來看，直流调速还是交流调速，都用到拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，由运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硕件部分非常复杂，功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难，触发精度易受电网电压波动的影响，触发脉冲不对称度较大，调节器中的运算放人器，因网压和温度变化引起的漂移会产生运算误差，模拟器件老化也会引起运算

4、误差，甚至使已经整定好的系统性能变差，这些都阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,不但为直流屯动机的控制提供了更大的灵活性,而且使系统能达到了更高的性能，从而大大节约了人力资源，降低了系统成木，有效地提高了工作效率。因为单片机具有小巧灵活、成本低、易于产品化、可靠性好、适应温度范围宽、易扩展、控制功能强等优点，用单片机取代模拟电路作为电动机的控制器，使电路更简单，模拟电路为了实现控制逻辑需要许多电子元件，使电路复杂，使用单片机微处

5、理器后，绝大多数控制逻辑可通过软件实现可以实现较复杂的控制，单片机有更强的逻辑功能，运算速度和精度高、有大容量的存储单•元，因此有能力实现复杂的控制灵活性和适应性强，单片机的控制方式是由软件完成的，如果需要修改控制规律，一般不必改变系统的帔件电路，只需修改程序即叮，在系统调试和升级时,可以不断尝试选择最优参数，非常方便无零点漂移,控制精度高、数字控制不会岀现模拟电路屮经常遇到的零点漂移问题，无论被控量的大小，都可以保证足够的控制精度可提供人机界而，多机联网工作等优点。所以在电气传动实吋控制系统屮受到重视和普遍

6、应用。利用单-片机逻辑功能强和软件灵活的优点，不仅可使很多控制硕件软件化，便于参数的设定和调整，而且可以同时对系统工作中的各种信息数据进行诊断、检测和及时处理，加强了实时维护和提高了控制系统的口J靠性。它的发展趋势将是向人容量、高性能化、外围电路内装化等方面发展。2硬件部分2.1单片机的选型AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低电压、髙性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种

7、带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。2.2AT89C51单片机1AT89C51单片机芯片如图图一所示>XTAL1XTAL2RSTPO.O/ADOP0

8、.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7PSENP2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11ALEP2.4/A12EAP2.5/A13P1.0P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.2/INT0P1.3P3.3/INT1P1.4P3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6