小功率直流电机测速系统的设计

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1、课程设计任务书15/16学年第_学期学院:计算机与控制工程学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：学号：课程设计题目:小功率直流电机测速系统的设计起迄日期：课程设计地点：专业教室指导教师：学科部副主任：下达任务书日期:课程设计任务书1.设计目的：（1）设计一个由计算机控制的直流电机测速系统，可以测量出直流电机的转速。通过设计，掌握直流电机的测速方法、掌握计算机控制系统的设计原理、设计步骤，进一步捉高综合运用知识的能力。（2）利用AT89C51完成控制耍求。熟悉并了解单片机控制系统的详细工作原理。（3）利用KeiluVision>proetus>protel画出硕件原理图、软件仿真图。2.设计内容

2、和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：一、控制要求木课程设计选择光电编码器，设计接1丨电路，对直流电机的转速进行检测，要求检测范围为0〜100（）转/分。二、用protel设计硬件原理图三、选择控制算法，编写控制程序。用KeiluVision设计完整的控制程序（C语言或者汇编语言）四、编译、下载、运行五、用proetus给岀软件仿真结果，并显示当前转速3・设计工作任务及工作量的要求（包括课程设计计算说明书（论文）、图纸、实物样品等）：1.根据题目耍求的指标，通过查阅有关资料，确定系统设计方案，并设计其硬件屯路图。2.画岀电路原理图，分析主要模块的功能及他们Z间的数据传输和控制关系

3、。1.用Proteus软件绘制硬件电路图并仿真。2.软件设计包括流程图、用汇编语言或C语言对软件进行编译，并能通过调试。课程设计任务书4.主要参考文献：[1]楼然苗•系列单片机设计实例•北京:北京航空航天大学出版社,2006[2]张红润•单片机原理及应用・北京:清华大学出版社,2008[3]张萌•单片机应用系统开发综合实例•北京:清华大学出版社,2007[4]王守中•51单片机开发入门与典型实例.人民邮电出版社,2007[5]顾德英•计算机控制技术•北京:北京邮电大学出版社,20065.设计成果形式及要求：完成课程设计说明书一份，要求:1）写出主要设计思路，工作原理；2）画出硬件原理接线图；3

4、）调试出现的问题及解决方法；4）提交程序清单。6.工作计划及进度：12月28日〜1月2日查阅资料，进行总体设计1月3日~1月8日根据设计要求，进行软硬件设计，并撰写课程设计说明书。1H9R答辩或成绩考核。学科部副主任审查意见：签字：年月H1引言1・1设计任务及要求设计一个曲计算机控制的直流电机测速系统，选择光电编码器，设计接口电路，对直流电机的转速进行检测，测量出直流电机的转速，要求检测范围为0-1000转/分。1・2课程设计的目的及意义通过设计，掌握直流电机的测速方法、掌握计算机控制系统的设计原理、设计步骤，进一步提高综合运用知识的能力。在工程实践屮，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在

5、发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中，常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。要测速，首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外，还要保证测量的实吋性,要求能测得瞬吋转速方法。因此转速的测试具有重要的意义。2AT89C51芯片的介绍2.1主要性能:与MCS-51单片机产品兼容、8K字节的在系统可编程Flash存储器、一千次的擦写周期、全静态操作：OHz〜24MHz、三级加密程序存储器、三-

6、•二个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器以及八

7、个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。2.2功能特性：AT89C51是一种低功率消耗、性能较高CM0S8位微控制器,具备8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器高技术制作,可以与工业80C51产品指令和引脚全部兼容片上。AT89C51具冇以下标准功能：8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及吋钟电路。此外，AT89C51可降低到OHz静态逻辑操作，支持2种软件可抉择节电模式

8、。空闲模式时，CPU不再工作，却允许RAM、定时器/计数器、串口、屮断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保留下来,振荡器被冻结，单片机所有工作都停止，直到卜•一个中断开始或者有硬件复位为止。2.3管脚说明：PDIPP1.3匚R1.-4(Z(MOSI>R1.5U(miso>pi.ecz(SCK>R1.7C2RST匚(R>X3>F>3.O匚CTXO)P3.1匸(IMTC)R3.2C(TFTTT)P