减速直流电机角度控制器设计

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1、编号：毕业设计说明书题目：减速直流电机角度控制器设计院（系）：应用科技学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师单位：计算机与控制学院姓名：职称：高级工程师题目类型：理论研究实验研究√工程设计工程技术研究软件开发2011年6月10日摘要在工业生产过程中，减速直流电机角度控制器能实现控制生产流程、控制器械精度并可实现精确的检测与调度工作。同时它也有简单易操作、界面友好快捷的特点，对于工业生产也起到了提高生产效率的作用。本论文介绍了基于STC12系列的单片机的减速直流电机角度控制器的设计，电动机角度控制可以应用于很多自

2、动化设备的控制，它是以STC12C5A60S2作为主要控制芯片，采用4个功率N型MOS管构成H桥对减速直流电动机进行正反转控制，采用电位器与电动机的同轴连接对电动机的转角进行测量与控制。关键词：自动化控制技术；单片机；减速直流电动机；同轴连接；测量与控制2AbstractIntheindustrialproductionprocess,theslowrealizationofDCmotorcontrollercancontroltheangleoftheproductionprocess,controlequipmen

3、tandtoachieveaccuratedetectionaccuracyandschedulingwork.Italsohasasimpleandeasytooperate,userfriendlyandfastcharacteristics,fortheindustrialproductionalsoplayedaroleinimprovingproductionefficiency.Thispaperdescribestheseriesofmicrocontrollersbasedonthedecelerati

4、onSTC12DCmotorcontrollerdesignpointofview,themotoranglecontrolcanbeusedinalotofautomatedequipmentcontrol,itisSTC12C5A60S2asthemaincontrolchip,usingfourpowerN-typeMOStubeformHBridgeonthereversinggearDCmotorcontrol,usingpotentiometerandmotoranglecoaxialconnectoron

5、themotortomeasureandcontrol.Keywords:Automationandcontroltechnology;SCM;DCmotordeceleration;Coaxialconnectors;MeasurementandControl2目录引言11绪论11.1课题的背景及现状11.2课题研究的意义21.3课题研究的要求32硬件电路原理及设计32.1主控系统的设计32.1.1单片机STC12C5A32S2介绍42.1.2主控系统各部分电路设置62.1.3下载电路与通信电路介绍72.2电机H桥驱

6、动电路的设计112.2.1驱动电路H桥的组成112.2.2集成电路IR2111应用介绍122.2.3直流电机PWM控制原理142.3减速直流电机的简介152.4电机转动角度检测162.4.1单圈电位器介绍172.4.2联轴器简介173程序设计183.1电机控制信号的产生183.1.1利用定时器0产生PWM信号193.2A/D数据采集程序设定213.3串口通信程序设计244系统调试274.1静态调试284.2动态调试285误差分析296结论31谢辞32参考文献33附录341桂林电子科技大学毕业设计说明书用纸第40页共40

7、页引言控制技术是在是在上世纪20年代建立了以频域法为主的经典控制理论后发展起来的，控制技术首先在工业生产中得到了广泛的应用。在空间技术发展的推动下，50年代又出现了以状态空间法的现代控制理论，使控制技术得到了广泛的发展，产生了更多的应用领域。60年代以来，随着计算机技术的发展，控制技术走向了自动化的方向。随着计算机技术的日渐成熟，自动化控制技术与计算机的结合已经成为必然。用计算机控制所有机械的运行才能减少劳动力的浪费。随着科技的发展，减速直流电机控制技术在当今科技领域已日臻成熟，被广泛用于工业、农业生产和日常生活等方面

8、。其中电机的数字控制技术是电机控制的发展趋势，用单片机对电机进行控制是实现电机数字控制的最常用手段。此外，随着自动控制系统和计算机技术的发展，计算机和电机控制系统相结合使控制电机具有高可靠性﹑高精确度﹑快速响应的特点。本文介绍的减速直流电机角度控制器主要控制核心为STC12系列的单片机，并搭配用功率MOS管组建成的H桥驱动电机正反