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1、单片机电机测试系统的研制——电机控制板设计院系:专业班:姓名:学号:指导教师:2012年5月单片机电机测试系统的研制——电机控制板的设计TheDevelopmentofMotorTestSystemBasedonMCU——TheDesignofMotorControlBoard摘要转速是直流电机运行中的一个重要物理量,如何准确、快速测量出电机转速,并且实现对电机的调速在实际工作中具有非常大的使用价值。直流电机具有良好的启动性能和调速特性,它的特点是启动转矩大,能在宽广的范围内平滑、经济地调速,转速控制容易,调速后效率很高。本文设计的直流电机调速系统,主
2、要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式,PWM是脉冲宽度调制,通过51单片机改变占空比实现。通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制,LED实现对测量数据(速度)的显示。电机转速利用霍尔传感器检测输出方波,通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数,计算出电机的速度,实现了直流电机的反馈控制。关键词:直流电机调速51单片机PWM控制AbstractSpeedisanimportantphysicalquantities
3、intherunningDCmotor,howtoaccuratelyandquicklymeasurethemotorspeedandhasaverylargevalueinuseinpracticalworkonthemotorspeedcontrol.DCmotorhasagoodstartupperformanceandspeedcharacteristics,itischaracterizedbystartingtorque,maximumtorque,inawiderangeofsmooth,economicalspeed,speed,ea
4、sycontrol,speedcontrolafterthehighefficiency.ThisdesignofDCmotorspeedcontrolsystem,mainlybythemicrocontroller51,powersupply,H-bridgedrivercircuits,LEDliquidcrystaldisplay,theHallvelocityandindependentkeycomponentcircuitsofelectronicproducts.Powersupplywith78serieschip+5V,+15Vfor
5、motorspeedcontrolusingPWMwavemode,PWMisapulsewidthmodulation,dutycyclebychangingtheMCU51.Achievedthrough3independentbuttonsstartandstopthemotor,speedcontrol,turningthemanualcontrol,LEDrealizethemeasurementdata(speed)ofthedisplay.MotorspeedusingHallsensoroutputsquarewave,by51seco
6、ndsto1microcontrollersquarewavepulsesarecountedtocalculatethespeedofthemotortoachieveaDCmotorfeedbackcontrol.Keywords:DCmotorspeedcontrolMCU51PWMcontrol目录摘要………………………………………………………………………………………ⅠAbstract…………………………………………………………………………………II绪论………………………………………………………………………………………11直流调速系统简介………
7、……………………………………………………………21.1直流调速系统发展概况……………………………………………………………21.2本课题研究目的及意义……………………………………………………………32直流调速及PWM控制原理……………………………………………………………42.1直流电机调速原理…………………………………………………………………42.2直流电机的调速方法………………………………………………………………52.3PWM脉宽调制原理…………………………………………………………………83系统总体设计…………………………………………………………………
8、………93.1系统功能分析………………………………………………………………………93.2系统组