毕业设计论文（基于PWM的小功率直流电机调速系统设计）

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1、本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。成都信息工程学院学位论文基于PWM的小功率直流电机调速系统设计论文作者姓名：杜明骏申请学位专业：电气工程及其自动化申请学位类别：工学学士指导教师姓名(职称)：论文提交日期：本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。基于PWM的小功率直流电机调速系统设计摘要本设计基于PWM技术实现了对小功率直流电机的转速调节。以MC9S12XS128单片机为系统控制的核心，组成了了一个小功率直流电机闭环调速调速系统。该系统包括小功率直流电机的转速调节、电机转速设置、电机转速测量和显示等功能。为了实现电机

2、转速的稳定和快速，PWM控制方式配合BTS7960电机驱动芯片对小功率直流电机进行驱动和调速是较好的调速系统解决方案。其中BTS7960内部集成两路H桥式驱动电路电路。本系统中利用XS128单片机控制其产生的PWM信号的占空比大小，和采用光电码盘采集的电机转速信号。在LCD1602液晶上显示当前转速和设置的转速，将当前转速作为反馈信号与设置转速比较，以确定加速还是减速，直到两者相等后保持这个速度稳定运行。在本设计中编写了调速运算、测速、显示、键盘输入等子程序，充分发挥了直流电机的优良的调速性能。各部分功能完整，构成了多功能自动化的闭环调速系统。实测调速效果良好，测速精确，能迅速

3、地调节转速到设定转速稳定运行。该设计采用元件较少，结构简洁，维护方便，经济实用，有很好的适应性。关键词：单片机；PWM；闭环调速系统；液晶显示Low-PowerDCMotorSpeedControlSystemDesignBasedonthePWMTechnologyAbstract本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。目录1引言11.1课题背景及意义11.2本课题研究方法和目标11.3主要技术介绍21.3主要技术介绍2.2直流调速主要技术介绍22.2.1直流斩波器介绍22.2.2PWM调速系统的优点33方案研究与主要

4、芯片选择33.1总体方案原理及设计框图33.2PWM产生方式43.3电机驱动方式63.4其他芯片选择74硬件电路设计74.1主要芯片介绍74.1.1L298N的构造及其功能介绍74.1.2AT89S52的结构和功能介绍94.1.4TLC5615的功能介绍124.1.5LM358A功能介绍144.1.6LM311(高灵活性的电压比较器)144.2电机驱动电路设计154.3PWM信号产生电路设计164.4电机转速测量电路设计184.5显示电路设计184.6电源电路设计194.7总电路及设计195软件设计215.1部分程序流程图215.2主要芯片编程操作方式225.3部分主要程序功能

5、说明236产品调试和使用方法266.1程序导入AT89S52单片机266.1.1keil的简单使用26本文档系作者精心整理编辑，如有需要，可查看作者文库其他文档。本文档系作者精心整理编辑，实用价值高。6.1.2Easy51软件及下载器的使用276.2调试过程286.3调速器使用方法29结论29参考文献33致谢34声明35附录361引言1.1课题背景及意义在现代的工业生产及应用中，电动机发挥着越来越重要的作用，由电动机和生产机械组成的系统称为电力拖动系统，电动机是其重要的组成器件，电动机的作用是将电能转换为机械能，为生产机械提供动力，是生产机械的原动力，是生产机械的原动机，为生产

6、提供了动力。直流电机传动效率高、运行经济、操作简便，因而得到了越来越广泛的应用，特别是在现在的工业企业中，几乎所有的生产机械都是由电动机来拖动的，例如各种机床、各种生产线、风机、水泵，等等。可以毫不夸张的说，没有电动机、没有直流电机，就没有现代工业。这样，电动机在我国国民经济中得重要作用就不言而喻了，所以说电动机在的日常的生活中是必不可少的。所以我们非常有必要研究一下直流电机。电动机是主要的驱动设备，直流电动机就是将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换为直流电能（直流发电机）的旋转电机。近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有优良的调速特性，

7、调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，由于在需要用到变速的场合有很多的应用，所以需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求。这就使研究直流电机的转速变的非常有意义，对我们日常的生活也有很大的帮助。1.2本课题研究方法和目标直流电机调速系统研究的方法及其目标：1、硬件部分：（1）首先确定电机驱动的电路，以及控制驱动电路的方式。（2）要使其驱动电路工作，则需要给驱动电路信号，也就是PWM控制信号，这个