。我国关于数字直流调速系统的研究主要有综合性最优控制，补偿控制，算法优化，也有的只应用模糊控制技术。随着新型电力半导体器件的发展，绝缘栅双极型晶体管具有开关速度快驱动简单和可以自关断等优点，克服了晶闸管的主要缺点。因此我国直流电机调速也正向着脉宽调制,简称方向发展。我国现在大部分数字化控制直流调速装置依靠进口。但由于进口设备价格昂贵，也给出了国产全数字控制直流调速装置的发展空间。目前，国内许多大专院校科研单位和厂家也都在开发全数字直流调速装置。第二章单片机的介绍单片机的概述单片机自世纪年代问世以来，作为微型计算机的个重要分支，得到了快速的发展。它以体积小功能全价格低等特点，赢得了广泛的应用，已经渗透到了社会生活的各个领域。单片机是种集成电路芯片，采用超大规模技术把具有数据处理能力算术运算逻辑运算数据传送中断处理等的微处理器随机存储器只读存储器输入输出接口电路串行通信口脉宽调制电路定时计算器转换器及转换器等电路集成到块半导体硅片上，这些电路能在软件的控制下准确迅速高效的完成设计者事先规定的任务，这样的块具有台计算机的属性，可以构成个最小而完善的的计算机系统的电路芯片就称为单片微型计算机，简称单片机。目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进步向着互补金属氧化物半导体化低功耗小体积大容量高性能低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。化电路的特点是低功耗高密度低速度低价格。采用双极型半导体工艺的电路速度快，但功耗和芯片面积较大。随着技术和工艺水平的提高，又出现了高密度高速度和工艺。低功耗化单片机的功耗已从级，甚至以下使用电压在之间，完全适应电池工作。低功耗化的效应不仅是功耗低，而且带来了产品的高可靠性高抗干扰能力以及产品的便携化。低电压化几乎所有的单片机都有等省电运行方式。允许使用的电压范围越来越宽，般在范围内工作。低电压供电的单片机电源下限已可达。目前供电的单片机已经问世。低噪声与高可靠性为提高单片机的抗电磁干扰能力，使产品能适应恶劣的工作环境，满足电磁兼容性方面更高标准的要求。大容量化以往单片机内的为，为。但在需要复杂控制的场合，该存储容量是不够的，必须进行外接扩充。为了适应这种领域的要求，运用新的工艺，使片内存储器大容量化。目前，单片机内最大可达，最大为。高性能化主要是指进步改进的性能，加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。采用精简指令集结构和流水线技术，可以大幅度提高运行速度。小容量低价格化与上述相反，以位位机为中心的小容量低价格化也是发展动向之。这类单片机的用途是把以往用数字逻辑集成电路组成的控制电路单片化，可广泛用于家电产品。外围电路内装化这也是单片机发展的主要方向。随着集成度的不断提高，有可能把众多的各种外围功能器件集成在片内。除了般必须具有的定时器计数器等以外，片内集成的部件还有模数转换器控制器声音发生器监视定时器液晶显示驱动器彩色电视机和录像机用的锁相电路等。串行扩展技术在很长段时间里，通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。随着低价位及各种类型片内程序存储器的发展，加之外围接口不断进入片内，推动了单片机单片应用结构的发展。特别是等串行总线的引入，可以使单片机的引脚设计得更少，单片机系统结构更加简化及规范化。单片机的特点及应用领域单片机的特点单片机把微型计算机的主要功能都集成在块芯片上，即块芯片就是个微型计算机。因此，单片机具有以下特点较高的性价比目前国内市场上，有些单片机的芯片价格只有几十元人民币，再加上很少的外围器件，就可以构成台多功能的控制机构。集成度好，体积小，可靠性好单片机把各种功能不见集成在块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线大大的提高了单片机的可靠性及其抗干扰能力。控制功能强单片机指令系统硬件资源丰富，能充分满足工业控制的各种要求。低电压，低功耗。开发周期短，易于产品化可根据需要构成各种规模的应用系统。单片机的应用领域单片机的应用范围很广，在社会生产的方方面面都得到了广泛的应用。工业自动化如工厂流水线的智能化管理电梯智能化控制各设计思路技巧都能向前迈大步，为日后成为合格的应用型人才打下良好基础。直流电机控制在工业领域有着非常重要的作用。本文完成了基于单片机的直流电机控制系统的设计与模拟。包括控制方案的设计，系统的硬件开发软件编程与仿真调试等。相对于其他解决方案来说，单片机具有成本低廉，通用性高，维护简单，软件灵活，成熟度高等优势。但是，单片机发展到现在也有存储空间较小下游方案较少等局限性。单片机作为已经发展了年的成熟产品，很多优势正在逐渐失去，让位于更加先进的芯片解决方案。但是作为成熟方案还是在很多领域能够发挥作用。致谢在本次设计论文完成之际，首先要向我的指导老师表示真诚的谢意。同时要向研究生师兄表示诚恳的感谢。在设计过程论文写作期间，正是朱老师的指点和师兄的从旁协助才能顺利完成。其次，还要感谢大学四年各位老师的悉心教导，本设计是围绕单片机而设计的，需要用到单片机模电数电等方方面面的知识。同时，我自身的专业知识动手能力和文档撰写能力也得到了定的提升。同时也使我明白了我们的学习不但要立足于书本，以解决理论和实际教学中的实际问题为目的，还要与实践相结合，理论问题即实践课题，解决问题即课程研究，通过自己的双手来解决问题比用脑子解决问题来的更加深刻。再次感谢在这次毕业设计中给予我无限帮助的老师和同学，正是由于你们的慷慨协助，才有我今天的顺利完成,参考文献徐慧民，安德宁，丁玉珍，单片微型计算机原理接口及应用，北京邮电大学出版社，唐正，在单片机教学中的应用，华中科技大学，罗金成，智能全数字直流调速系统理论研究与设计，武汉理工大学，徐英凤，直流调速控制系统的研究与设计，沈阳理工大学，王新岚，浅谈直流调速系统的发展，吉林工程技术师范学院学报，卢纯，提高供电企业电气设备试验仪器集成度的研究，华北电力大学，王勇，基于的数字式直流电机控制器的研究，浙江大学，廖艳娥，具有模糊控制的直流传动系统的研究设计，西北工业大学，闫哲峰，基于的直流电机调速系统性能仿真研究，中国农业大学，杨琳琳，数字直流调速系统的设计与实现，合肥工业大学，杨咏梅，无刷直流电机的调速控制的设计与模糊控制的仿真，电子科技大学，李海滨，片春媛，许瑞雪，单片机技术课程设计与项目实例，中国电力出版社，吴黎明,王桂棠,洪添胜,单片机原理及应用技术，科学出版社,童诗白，模拟电子技术基础，高等教育出版社，彭冬明，韦友春，单片机实验教程，北京理工大学出版社，李华，系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，阎石，数字电子技术基础第三版，高等教育出版社，叶挺秀，应用电子学，浙江大学出版社，朱承高，电工及电子技术手册，高等教育出版社，李朝青，单片机原理及接口技术，北京航空航天大学出版社，吕能元，孙育才，杨峰，单片微型计算机原理接口技术应用实例，北京科技出版社，黄贤武，传感器实际应用电路设计，成都电子科技大学出版社，李广军，实用接口技术，电子科技大学出版社，李华，系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，附录附录程序定义计数值计算参数延时子程序,显示子程序左移位按键子程序求出按键值,数为对应的按键,放键检测按键检测程序消除抖动,消除抖动,计算输出量限定输出上限,先算出的计算参数允许产生中断定时器工作在方式自动重装方式,计数器工作在方式自动重装方式对赋值开始定时定时器中断子程序定时中断服务函数每过加计满次秒时重新再计定时秒，再从零开始计时对赋值计数中断服务函数第章绪论前言世纪，科学技术日新月异，科技的进步带动了控制技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。我们已进入高速发展的信息时代，控制技术成为当今科技的主流之，广泛深入到研究和应用工程等各个领域。控制理论的发展经历了古典控制理论现代控制理论和智能控制理论三个阶段。其控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构加到被控系统上控制系统的被控量经过传感器变送器通过输入接口送到控制器。不同的控制系统传感器﹑变送器﹑执行机构是不样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，控制及其控制器或智能控制器已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用。受益于数十年来全球经济高速成长所获得的控制成果,在中国市场，大批机器设备制造商正处于蓬勃发展阶段，除满足本土市场庞大的机器设备需求外，走向国际市场，参与国际竞争也成为现实需求。在应用方面，这种控制技术已经渗透到了医疗汽车制造铁道运输航天航空钢铁生产物流配送饮料生产等多个方面。但是由于中国科技落后，为此，我们需要更进步的学习掌握与应用先进的控制技术与解决方案，以提升设备性能档次与市场竞争力。在国外，尤其在运动控制及过程控制方面控制技术的应用更是越来越广泛和深入。随着科技的进步，人们对生活舒适性的追求将越来越高，控制技术作为项具有发展前景和影响力的新技术，正越来越受到国内外各行业的高度重视。直流电动机控制的发展历史常用的控制直流电动机有以下几种第，最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。这种方法简单易行设备制造方便，价格低廉。但缺点是效率低机械特性软不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。第二，三十年代末，出现了发电机电动机也称为旋转变流组，配合采用磁放大器电机扩大机闸流管等控制器件，可获得优良的调速性能，如有较宽的调速范围十比至数十比较小的转速变化率和调速平滑等，特别是当电动机减速时，可以通过发电机非常容易地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网，这样，方面可得到平滑的制动特性，另方面又可减少能量的损耗，提高效率。但发电机电动机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和些辅助励磁设备，因而体积大，维修困难等。第三，自出现汞弧变流器后，利用汞弧变流器代替上述发电机电动机系统，使调速性能指标又进步提高。特别是它的系统快速响应性是发电机电动机系统不能比拟的。但是汞弧变流器仍存在些缺点维修还是不太