毕业设计（论文）-基于单片机的无刷直流调速系统

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1、景德镇陶瓷学院本科生毕业设计（论文）中文题目：基于单片机的无刷直流调速系统英文题目：BrushlessDCSpeedControlSystemBasedOnSingleChip院系：机械电子工程学院专业：自动化姓名：学号：7指导教师：老师完成时间：2013年5月29日摘要本文介绍一种基于MC51单片机控制的PWM直流电机脉宽调速系统。从系统的角度出发，对电路进行总体方案论证设计，确定电路各个的功能模块之间的功能衔接和接口设置，详细分析了各个模块的方案论证和参数设置。整个系统利用51单片机的定时器产生10K左右的PWM脉冲，通过带有功率驱动作用的TLP250

2、光耦实现控制单元与驱动单元的强弱电隔离，采用2片IGBT和MOSFET等一类电压型功率开关管专用驱动芯片IR2110，驱动IGBT—FGA25N120构成的H桥电路实现对直流电机的调速，利用TL431、线性光耦PC817和AD0832构成的电压采集单元实现系统的闭环控制，提高整个系统的智能化、自动化水平，为工业生产应用提供可能。关键字MC51，PWM，光耦隔离，IR2110，IGBT35AbstractThispaperdescribesamicroprocessorcontrolledPWMbasedMC51PWMDCmotorspeedcontrols

3、ystem.SystemcheapMC51microcontrollercoretoDCmotorasthecontrolobject。Fromasystempointofview,thecircuitdesignoftheoverallprogramfeasibilitystudiestodeterminethecircuitbetweenthevariousfunctionalmodulesfunctionalconvergenceandinterfacesettings,adetailedanalysisofeachmoduledemonstrati

4、onprogramandparametersettings。Theentiresystemusing51single-chiptimertogeneratePWMpulsearound10K,withapowerdrivethroughtheroleTLP250optocouplerachievecontrolunitanddriveunitstrengthofelectricalisolation,theuseoftwoothersimilarIGBTandMOSFETpowerswitchingvoltagetypetubespecialdriverc

5、hipIR2110,drivingIGBT-FGA25N120constituteanH-bridgecircuitforDCmotorspeedcontrolusingTL431,linearoptocouplerPC817andAD0832constitutedvoltageacquisitionunittoachieveclosed-loopcontrolsystem,improveoverallsystemintelligent,levelofautomationforindustrialproductionapplicationspossible

6、.KeywordMC51PWMOptocouplerisolationIR2110，IGBT35目录摘要11前言21.1数字直流调速的意义21.2研究现状综述21.3直流电动机调速概述42系统总体方案论证72.1系统方案比较与选择72.2系统方案描述73硬件电路的模块设计93.1逻辑延时电路方案论证设计93.2驱动电路方案论证设计103.3隔离电路方案论证设计173.4数据采集、过压反馈保护203.5稳压可调电源设计214软件设计234.1PWM实现方式方案论证234.2程序流图254.3主要程序设计分析255调试结果描述276经济分析287结论29参考文

7、献30附录1整个系统电路原理图附录2稳压电源原理图附录3元器件清单351前言1.1数字直流调速的意义现在电气传动的主要方向之一是电机调速系统采用微处理器实现数字化控制。从上世纪80年代中后期起，世界各大电气公司如ABB、通用、西屋、西门子等都在竞相开发数字式调速传动装置，经过二十几年的发展，当前直流调速已发展到一个很高的技术水平：功率元件采用可控硅；控制板采用表面安装技术；控制方式采用电源换相、相位控制。特别是采用了微处理器及其他先进电力电子技术，使数字式直流调速装置在精度的准确性、控制性能的优良性和抗干扰的性能有很大的提高和发展，在国内外得到广泛的应用。

8、数字化直流调速装置作为目前最新控制水平的传动方式显示了强大优势。全