微机原理课程设计-单片机控制直流电机

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1、单片机课程设计微机原理及应用课程设计题目：直流电机控制专业：数控技术班级：姓名：学号：成绩：年月日第-13-页共14页单片机课程设计[目录]　　　　第一章概述…………………………………………………………………1第二章直流电机硬件电路设计及描述……………………………22.1直流电机的结构……………………………………………………22.2直流电机的工作原理………………………………………………22.3电磁关系……………………………………………………………22.4直流电机主要技术参数……………………………………………22.5直流电机的类型…………………………………

2、…………………32.6直流电机的特点……………………………………………………3第三章软件设计流程…………………………………………………33.1程序设计流程图……………………………………………………33.2总电路功能介绍……………………………………………………43.3直流电机转速………………………………………………………43.4电机驱动模块的电路设计…………………………………………4第四章源程序……………………………………………………………6第五章总结……………………………………………………………12参考文献………………………………………………………………

3、………12第-13-页共14页单片机课程设计第一章概述直流电机就是将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。为了推广直流电机在化工领域的使用，由于直流电机的功能已得到很大提高，因此更为人性化的设计

4、势必在操作和显示方面。直流电机直流电动机调速控制一般采用模拟法，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制容易实现，并可通单片机，直流电机驱动芯片和开关元件来实现，所以本课题采用此法。同时考虑到以前的直流电机只能通过数码管来进行简单地显示转速，且不能清楚的了解其转向，而LCD液晶显示器可以弥补这一点，并且还添加一些更为人性化的提示，这是以前的数码管所不能代替的，这必将是一个新的趋势。直流电机的主要功能非常广泛，例如：军事和宇航方面的雷达天线，火炮瞄准，惯性导航，卫星姿态，飞船光电池对太阳得跟踪等控制；

5、工业方面的各种加工中心，专用加工设备，数控机床，工业机器人，塑料机械，印刷机械，绕线机，纺织机械，工业缝纫机，泵和压缩机等设备的控制；计算机外围设备和办公设备中的各种磁盘驱动器，各种光盘驱动器，绘图仪，扫描仪，打印机，传真机，复印机等设备的控制；音像设备和家用电器中的录音机，录像机，数码相机，洗衣机，冰箱，电扇等的控制。第-13-页共14页单片机课程设计第二章直流电机硬件电路设计及描述2.1直流电机的结构NSNS－E＋－E＋直流电机由定子和转子两部分组成。在定子上装有磁极（电磁式直流电机磁极由绕在定子上的磁绕提供），其转子由硅钢片叠压而成，转子外圆有槽，

6、槽内嵌有电枢绕组，绕组通过换向器和电刷引出。2.2直流电机的工作原理NSNS＋U－＋U－直流电机电路模型，磁极N、S间装着一个可以转动的铁磁圆柱体，圆柱体的表面上固定着一个线圈。当线圈中流过电流时，线圈受到电磁力作用，从而产生旋转。根据左手定则可知，当流过线圈中电流改变方向时，线圈的受方向也将改变，因此通过改变线圈电路的方向实现改变电机的方向。2.3电磁关系机械负载比较器电磁转矩（拖动转矩）交流电流直流电流反电动势2.4直流电机主要技术参数第-13-页共14页单片机课程设计直流电机的主要额定值有：额定功率Pn：在额定电流和电压下，电机的负载能力。额定电压

7、Ue：长期运行的最高电压。额定电流Ie：长期运行的最大电流。额定转速n：单位时间内的电机转动快慢。以r/min为单位。励磁电流If：施加到电极线圈上的电流。2.5直流电机的类型直流电机可按其结构、工作原理和用途等进行分类，其中根据直流电机的用途可分为以下几种：直流发电机（将机械能转化为直流电能）、直流电动机（将直流电能转化为机械能）、直流测速发电机（将机械信号转换为电信号）、直流伺服电动机（将控制信号转换为机械信号）。下面以直流电动机作为研究对象。2.6直流电机的特点通过电刷间的电流与导体电流的性质不同；通过电刷电流为直流电流，导体电流为交变电流；电枢电

8、势与电流反方向，称为反电势。电磁转矩的方向与电机的转向相同，为驱动转矩。作为电动