单片机系统课程设计-基于单片机的直流电机控制设计

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1、黄淮学院单片机系统课程设计报告书题目：基于单片机的直流电机控制设计院系名称：信息工程学院专业名称：电子信息工程班级：信息1201B学号：xx姓名：xx指导教师-34-黄淮学院目录绪论··································3一：设计主题··························4二：设计目的··························4三：设计思路··························4四：基本原理与总体设计图··············4五：直流电机单元电路设计与分析········51.直流电机设计部分·········

2、·······51.1直流电机的驱动模块·········51.2直流电机的类型简介·········61.3直流电机的基本结构·········61.4直流电机工作原理············61.5直流电机主要技术参数········71.6直流电机PWM调速原理·········71.7程序设计流程图··············9-34-黄淮学院2.直流电机的中断按键控制模块·······102.1外部中断设置················113.1602LCD液晶显示模块············123.1引脚分布和接口信号说明·····133.2LCD液晶显示电路·····

3、······14六．直流电机PWM控制系统的实现·······141.总电路功能介绍·················142.直流电机控制程序··············14七．系统仿真截图······················28八．心得体会··························32绪论直流电机顾名思义，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。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，直流电机具有优良的调速特性，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

4、和反转，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，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求，这时通过PWM（脉冲宽度调制技术）方式控制直流电机调速的方法就应运而生。-34-黄淮学院采取传统的调速系统主要有以下的缺陷：模拟电路容易随时间飘移，会产生一些不必要的热损耗，以及对噪声敏感等。而用PWM技术后，避免上述的缺点，实现了数字式控制模拟信号，可以大幅度减低成本和功耗。并且PWM调速系统开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得平滑的直流电流，低速特性好；同时，开关频率高，快响应特性好，动态抗干扰能力强，可获很宽的频带

5、；开关元件只需工作在开关状态，主电路损耗小，装置的效率高，具有节约空间、经济好等特点。随着我国经济和文化事业的发展，在很多场合，都要求有直流电机PWM调速系统来进行调速，诸如汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机、导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。基于单片机的直流电机控制设计一．设计任务以单片机为控制核心的直流电机PWM调速控制系统，实现的功能主要包括：直流电机的正、反转；直流电机的加速和减速；直流电机的启动和停止；以及直流电机的转速在LCD显示屏上显示。二．设计目的综合计

6、算机控制系统、电机与拖动及单片机原理等课程所学的理论知识设计一个单片机系统，达到学以致用，加深对所学知识的进一步理解与掌握，并且优化知识结构、丰富动手和思维能力的目的。三．设计思路直流电机PWM控制系统的主要功能包括：直流电机的加速、減速以及电机的正转和反转，并且可以调整电机的转速，还可以方便的读出电机转速的大小，能够很方便的实现电机的智能控制，其间，还包括直流电机的直接清零、启动（置数）、暂停、连续等功能。该直流电机控制系统由以下电路模块组成：（1）振荡器和时钟电路：这部分电路主要由80C51单片机和一些电容、晶振组成。（2）设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现

7、。（3）设计控制部分：主要由AT89C51单片机的外部中断扩展电路组成。（4）设计显示部分：包括液晶显示部分和LED数码显示部分。其中液晶显示部分由1602LCD液晶显示模块组成;LED数码显示部分由七段数码显示管组成。（5）直流电机PWM控制实现部分：主要由一些二极管、电机和L289直流电机驱动模块组成。四.基本原理与总体设计框图-34-黄淮学院主体电路：即直流电机PWM控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时/计数器、外部中断扩展等