基于adcu842控制pwm调速电机课设报告

《基于adcu842控制pwm调速电机课设报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京信息科技大学《单片机原理及应用实验》课程设计报告题目：单片机控制PWM的直流电机调速系统的设计学院：仪器科学与光电工程学院专业：测控技术与仪器专业姓名/学号：武梦萱马晓欢孟子西指导教师：王艳林、赵双琦、潘志康、孟浩起止时间：2017年6月19日至2017年6月23日一、设计目的及任务要求1.1设计目的近年来，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、制动和反转，同时造成传统的调速技术已远远不能满足现代科技的要求，这时通过P

2、WM方式控制直流电机调速的方法就应运而生。 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，实现了数字化控制模拟信号，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；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

3、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、自动窗帘、自动给水系统、导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。1.2任务要求1、确定选题2、根据实验方案确定并收集实验器件3、查阅相关资料，了解各模块的引脚及其功能4、设计驱动电路，画出电路图5、编写程序,具有单片机的以下主要功能：1）按键操作2）显示3）中断延时4）定时器5）串行通信6、搭建电路7、调试并实现实验目的：用按键对直流电机转速进行调节11二、设计方案2.1具体的方案流程1)完成按键控制、数码管显示的编程，实现按键

4、控制数码管显示数值2)完成PWM控制部分程序编写，通过中断延时函数，实现PWM信号输出3)调节延时函数的延时时间,实现通过按键来控制PWM信号的占空比4)完成驱动电路的设计搭建5)分析遇到的问题并总结2.2系统总方案编程部分采用C语言进行编程；脉冲宽度调制采用ADUC842单片机进行控制；数码管显示部分需要用到HD7279A芯片；驱动部分主要采用ULN2300芯片。输出速度的调节是通过按键操作；显示调控等级部分通过数码管显示。系统框图如图1所示。数码管接口电路按键输入电动机驱动电路（ULN2003）PWM控制单片机图1单片机控制PWM的直流电

5、机调速系统原理框图2.3PWM调速方式PWM有单极性和双极性两种工作制，其中单极性工作制应用相对简单，易于实现与操作，所以我们采用了单极性工作制。单极性工作制是单片机控制口一端置低电平，另一端输出PWM信号，两口的输出切换和对PWM的占空比调节决定电动机的转速。而改变占空比的方法有3种：（1）定宽调频法，这种方法是保持高电平不变，只改变低电平，这样周期也随之改变（2）调宽调频法，保持低电平不变，而改变高电平，这样也使周期发生改变；（3）定频调宽法，这种方法是使周期不变，而同时改变高电平和低电平，由于前两种方法都改变了周期，当控制频率与系统的固

6、有频率接近时，将会引起振荡，用的比较少，因此本系统用的是定频调宽法。在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度逐渐减小.只要按一定规律，改变通断电时间，即可实现对电机的转速控制。原理图如图2所示11图2脉冲宽度调速系统原理图三、硬件设计该系统硬件框图如图3所示，根据本系统要求通过软件编程定义按键的功能及数码管显示，因此在此不予讨论。电动机驱动电路（ULN2003）智能显示驱动芯片（HD7279A）ADUC842单片机图3系统硬件框图按键输入和数码管显示部分，主要用HD7279A芯片,它是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数码管

7、（或64只独立的LED）智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成显示、键盘接口的全部功能，其管脚图如图4所示，管脚定义如表2所示。图4HD7279A管脚图11RC引脚用于连接HD7279A的外接振荡元件RESET为复位端。该端由低电平变成高电平并保持25ms即复位结束。通常接+5VDIG0-DIG7分别为8个LED管的位驱动输出端SA-SG分别为LED数码管的A段-G段的输出端DP为小数点的驱动输出端CS为片选信号（低电平有效）。当微处理器访问HD7279A（读键号或写指令）时，应将片选端置为低电平DATA为串行

8、数据端，当向HD7279A发送数据时，DATA为输入端；当向HD7279A输出键盘代码时，DATA为输出端CLK为数据串行传送的同步时钟输入端，时钟的上升沿表示数据