基于msp430的直流电机调速系统[1]

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1、石家庄铁道大学毕业设计基于MSP430的直流电机调速系统SpeedControlSystemOfDCMotorBasedOnMSP4302011届电气与电子工程学院专业电气工程及其自动化学号20072853学生姓名梁春娇指导教师张育军完成日期2011年6月1日毕业设计成绩单学生姓名梁春娇学号20072853班级电0701-3专业电气工程及其自动化毕业论文题目基于MSP430的直流电机调速系统指导教师姓名张育军指导教师职称副教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长签字：年月日毕业设计任务书题　目基于MSP430直流电机调

2、速系统设计专业电气工程及自动化班级 电0701-3学生姓名梁春娇承担指导任务单位电气与电子工程分院导师姓名张育军导师职称副教授一、设计内容应用MSP430单片机对直流电动机进行调速控制。要求熟悉MSP430的功能、原理、应用特点，设计出硬件电路，完成系统设计实现调速控制。二、基本要求熟练掌握MSP430器件的工作原理、典型应用方法，设计出硬件电路。掌握资料的收集和整理方法。掌握计算机软件画图。其中用PROTEL绘制硬件电路图；一份1万字以上的设计说明书；参考文献不低于15篇，其中外文文献2篇以上。翻译与课题有关的外文资料，字数不少于300

3、0字符。三、主要研究方法1.研究单片机MSP430的特性、应用。2.选择调速系统所需的电源、显示、驱动、测速等器件，掌握各个器件的原理及使用方法。3.设计硬件电路。4.应用PROTEL绘制原理图。四、应收集的资料及参考文献1.《MSP430系列超低功耗16位单片机》胡大可编著,北京航空航天大学出版社2.《MSP430系列超低功耗单片机原理与系统设计》李智奇,白小平编著，西安电子科技大学出版社3.《MSP430单片机基础与实践》谢兴红编著，北京航空航天大学出版社4.《单片机应用系统开发综合实例》张萌主编,清华大学出版社5.《现代电力电子技术

4、基础》赵良炳主编，清华大学出版社五、进度计划3月1日——3月31日搜集资料，学习相关知识；4月1日——4月20日初步了解谐波的一些分析方法，学习FFT算法的原理；4月21日——5月20日对结果进行误差分析、校正，做出论文初稿；5月21日——6月10日外文资料的翻译，对论文修正、排版、打印。教研组主任签字时　间　　年　月日毕业设计开题报告题　目基于MSP430的直流电机调速系统学生姓名梁春娇学号20072853班级电0701-3专业电气工程及其自动化一．研究背景在现代工业中，直流电机由于具有速度控制容易，起制动性能好，且在宽范围内平滑调速等

5、特点而在冶金、机械制造、等工业部门中得到广泛的应用。随着电力技术的进步，发展了许多新的电枢电压的控制方法，由于MSP430系列的单片机具有处理能力强、运算速度快、集成度高、外部设备丰富、超低功耗等优点，而且有很高的性价比因此在许多领域都得到了广泛的应用。其中以MSP430系列的单片机控制直流电机调速是尤为突出的一种。二.国内外研究现状随着科技的进步，我国科研单位都在致力研究由单片机控制直流电机的调速系统，并通过各种控制算法来多方面研究。其中提供了全系列MSP430单片机的程序范例，并提供模块化程序库，通过调用模块库内的函数，快速完成对直流

6、电机的调速。并且MSP430单片机能够利用芯片本身的各种功能能够使调速系统更加简单实用。根据当前单片机发展的趋势，国外的微电子技术和计算机技术的发展也得到广泛的应用，使调速装置向集成化、小型化和智能化方向发展，随着MSP430单片机的推广此单片机的产品已经遍布电子产品的每一个领域，尤其使MSP430单片机的直流调速系统的综合设计能力得到迅速提升，产生质的飞跃。三.论文进行的主要工作该系统利用MSP430单片机实现直流电机的单闭环调速系统，通过单片机的片内设计和外围模块完成整个电路设计。其中通过MSP430F149的Timer-A模式产生P

7、WM输出以生成控制信号，外围模块主要是光耦隔离、驱动、键盘、LED、霍尔传感器的设计。四.采用的方法手段本设计介绍了一种基于MSP430单片机实现的单闭环直流电机的调速系统，该单片机利用MSP430F149的Timer-A模式产生PWM输出以生成控制信号，将PWM波通过光耦TLP521实现单片机与外部电路之间的电气隔离，经过功率驱动芯片L298放大后控制直流电机的电枢电压进行平滑调速并由霍尔元件检测直流电机转速构成的速度反馈，通过四个独立性键盘分别控制电机的正转、反转、加速和减速，最后通过LED动态显示出电机的转速。五.预期达到的结果本设

8、计通过改变PWM的占空比能使直流电机能够进行平滑调速，并通过LED动态显示出直流电机的转速、正转和反转状态，构成一个实用的单片机实时控制调速系统。指导教师签字时间　　年　月日摘要本设计介绍了一