基于at89s52单片机的pwm电机控制风扇转速系统

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1、第26卷第1期延安职业技术学院学报2012年2月Vol.26No.1JournalofYan延’anVocationa安职业技术学院学报l&TechnicalInstitute2012Feb.2012年2月基于AT89S52单片机的PWM电机控制风扇转速系统王瑞(山西职业技术学院,山西太原030006)[摘要]基于AT89S52单片机为核心脉冲宽度调制（PWM）设计电机控制。该系统以帆板为例：通过AT89S52单片机作为中心控制部件；PWM控制直流电机驱动电路；A/D转换及传感器电路角度传感器采集来的模拟信号转换成单片机可识别

2、的数字信号；键盘电路控制直流电机的加减速及控制风扇的风力大小；显示键盘显示帆板实时度数；声光提示电路作为帆板控制系统中的测试电路。完成对风扇转速的控制，调节风力大小，以改变帆板转角的控制功能。[关键词]脉冲宽度调制（PWM）；AT89S52单片机；角度传感器；AD转换；PID[中图分类号]TP311.52[文献标识码]A[文章编号]1674-6198（2012）01-0102-03众所周知,要实现直流电机的远程调速控制及温度断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上。接通，即是检测,信号传输问题无疑是重要的,传统的模拟控制法,

3、直流供电被加到负载上的时候；断开，即是供电被断开的不仅难以满足远程传输需求,而且电路过于复杂。采用计时候。只要有足够带宽，任何模拟量都可以使用PWM进算机技术、总线技术和通讯技术,不仅可以使整个系统变行编码。得简单,而且有利于实现分布式集散控制,提高智能化控一、系统方案设计与论证制水平。电动机控制正在向一体化电动机及控制数字化1、处理器的论证与选择的方向发展。一体化电动机，包括无刷直流电动机及永磁本系统主要目标是实现对风扇转速的控制来控制同步电动机系统等，正在成为调速及伺服应用的主流。目帆板的转角及其它一些相关功能。实现题目中

4、的要求既前使用的电机模拟控制电路都比较复杂，测量范围与精可以采用单片机实现该功能，也可以利用数字电路、模拟度不能兼顾，且采样时间较长，难以测得瞬时转速。而脉电路的相关理论实现该功能。但从整个系统的可靠性、稳宽调制（PWM）技术则是控制数字化的基础。电动机的数定性、电路简化、便于控制等角度考虑，本系统最终采用字控制是电动机控制的发展趋势，用单片机对电动机进51单片机作为整个系统的控制中心，实现对整个系统的行控制是实现电动机数字控制的最常用的手段。控制。一个基本的MCS-51单片机通常包括：中央处理脉冲宽度调制（PWM）,即脉宽调

5、制。利用微处理器器、ROM、RAM、定时/计数器和I/O口等各功能部件，各的数字输出来对模拟电路进行控制的一种有效的技术，个功能由内部的总线连接起来，从而实现数据通信。为此广泛被用于通信，测量，功率控制与变换等许多方面[1]。我们选用能够支持在线下载的AT89S52单片机作为帆PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过板控制系统的核心电路。使用高分辨率计数器方波的占空比被调制用来对一个具2、角度传感器的论证与选择体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，使用WDD35D-4型角度传感器检测帆板所转动的因为在给定

6、的任何时刻，满幅值的直流供电，要么完全有角度。WDD35D-4型角度传感器是一个5K的精密电位(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或器，输出为模拟信号，旋钮的旋转角度与其电阻值呈线性[收稿日期]2011-12-20[作者简介]王瑞（1981-），男，山西临汾人，山西职业技术学院教师，研究方向，检测技术与自动化装置。·102·第26卷第1期基于AT89S52单片机的PWM电机控制风扇转速系统变化，独立线性度为0.1%,具有360度的机械转角和345电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。度的电气转角，

7、测量角度的最大偏差为0.345度。由于题单片机系统里都有晶振，全称叫晶体振荡器。它结目要求角度传感器的分辨力为2度，绝对误差小于等于合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机5度，WDD35D-4型角度传感器的主要技术特性能达到晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，题目要求，而且WDD35D-4相对与其它传感器价格低单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的点。时钟频率。ATMEL89S52使用11.0592MHz的晶体振荡器3、ADC模数转换器的论证与选择作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外

8、部只使用ADC0809对角度传感器采集来的信号进行处要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF理，ADC0809为8位逐次逼近式模数转换器，具有转换至50pF之间。电路中采用30pf的瓷片电容。起停控制端，分辨率为8位基本满足题目的要求难度较2、直流电机驱动电路大，