实际中各个方面，工业，家电等，因为它能够在个相当大的范围内进行平滑调速。但是早起以模拟元件为控制装置的系统，由于模拟元件本身的缺陷，导致硬件复杂，功能简单，不灵活，误差大，无法实行精确的调速。单片机的应用解决了这个问题的部分，误差可由许多完善的算法来解决，而且减小了硬件的复杂性。使得直流调速逐步由模拟化向数字化转变，使直流调速进入个更加智能与可靠的新阶段。研究方法本文主要研究了利用系列单片机，通过方式控制直流电机调速的方法。控制技术以其控制简单灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为控制技术发展的主要方向之。本文就是利用这种控制方式来改变电压的占空比实现直流电机速度的控制。文章中采用了专门的芯片组成了信号的发生系统，然后通过放大来驱动电机。利用霍尔元件测速电路测得电机速度，经过滤波电路得到直流电压信号，把电压信号反馈给单片机，在内部进行运算，输出控制量完成闭环控制，实现电机的调速控制。硬件电路设计整体电路设计整体理论陕西理工学院毕业论文第页共页单片机直流电机调速简介单片机直流调速系统可实现对直流电动机的平滑调速。是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的种电压调整方法。在驱动控制的调整系统中，按个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变个周期内接通和断开时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的占空比来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。因此，又被称为开关驱动装置。本系统以单片机为核心，通过单片机控制，语言编程实现对直流电机的平滑调速。系统控制方案的分析本直流电机调速系统以单片机系统为依托，根据调速的基本原理，以直流电机电枢上电压的占空比来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速为依据，实现对直流电动机的平滑调速，并通过单片机控制速度的变化。本文所研究的直流电机调速系统主要是由硬件和软件两大部分组成。硬件部分是前提，是整个系统执行的基础，它主要为软件提供程序运行的平台。而软件部分，是对硬件端口所体现的信号，加以采集分析处理，最终实现控制器所要实现的各项功能，达到控制器自动对电机速度的有效控制。整体简单结构图系统电源陕西理工学院毕业论文第页共页直流电机的调速原理图所示电枢电压为，电枢电流为，电枢回路总电阻为,电机常数，励磁磁通量是。根据方程电机转速,其中，对于极对数，匝数为，电枢支路数为的电机来说电机常数,意味着电机确定后，该值是不变的。而在中，由于仅为绕组电阻，导致非常小，所以约等于。由此可见我们改变电枢电压时转速即可随之改变。而电枢电压由单片机控制。本次选择的直流电机所选电机的额定转速为转分钟为被控对象，以为控制器设计个转速反馈单闭环控制系统，使系统稳态误差为零，最大超调量小于单片机单片机的基本组成陕西理工学院毕业论文第页共页单片机由和个部件组成，它们都通过片内单总线连接，其基本结构依然是通用加上外围芯片的结构模式，但在功能单元的控制上采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。其基本组成如下图所示图基本结构图中央处理器它是单片机的核心，完成运算和控制功能。内部数据存储器芯片中共有个单元，能作为存储器使用的只是前个单元，其地址为。通常说的内部数据存储器就是指这前个单元，简称内部。内部程序存储器芯片内部共有个单元，用于存储程序原始数据或表格，简称内部。定时器片内有个位的定时器，用来实现定时或者计数功能，并且也遇到很多麻烦，但经过自己的努力，并借鉴从互联网上找到的资料，我逐渐掌握这些元件的使用方法和原理，为系统设计和仿真提供了良出的基础。另外，在进行仿真的时候，也经常出现程序没有了，但是仿真通不过的情况，这些大部分原因是在管脚定义上，很多系统仿真的问题都出在这。经过这段时间的努力，使我对仿真软件以及系统设计电路有了更深步的认识，也为系统的成功奠定了基础。陕西理工学院毕业论文第页共页上面展示了的变化总过程，的占空比从正向最小开使增大，代表直流电机从开始正向加速。当到达最大的占空比时，即图形，反向成负的最小占空比，即图像，表示电机的反相旋转。实际中电机需要定的时间进行缓冲换向。随着占空比的依次增大，开始反向加速陕西理工学院毕业论文第页共页结束语本文所述的直流电机闭环调速系统是以低价位的单片微机为核心的，而通过单片机来实现电机调整又有多种途径，相对于其他用硬件或者硬件与软件相结合的方法实现对电机进行调整，采用软件方法来实现的调速过程具有更大的灵活性和更低的成本，它能够充分发挥单片机的效能，对于简易速度控制系统的实现提供了种有效的途径。而在软件方面，采用算法来确定闭环控制的补偿量也是由数字电路组成的直流电机闭环调速系统所不能及的。曾经也试过用单片机直接产生波形，但其最终效果并不理想，在使用了少量的硬件后，单片机的压力大大减小，程序中有充足的时间进行闭环控制的测控和计算，使得软件的运行更为合理可靠。陕西理工学院毕业论文第页共页致谢这次毕业设计，凝结了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。首先，我要特别感谢王春侠老师对我的悉心指导，在毕业设计期间王老师指导我帮助我收集文献资料，理清设计思路，完善操作方法，并对我所做的设计提出有效的改进方案。老师渊博的知识严谨的作风诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神让我受益终生。作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。因此，特别需要感谢王春侠老师给予的耐心细致的指导，在此，再次向王春侠教师以及关心帮助我的教师同学表示最诚挚的谢意,其次，学校在这方面也给我们提供了很大的支持和帮助，学校领导比较重视，每个设计小组配有专门的指导老师，帮助我们能顺利完成整个设计。对于学校和老师为我的毕业设计所提供的极大帮助和关心，在此我致以衷心的感谢,最后，还要感谢同学三年来对我的关心与支持，感谢各位老师在学习期间对我的严格要求。同时也要感谢身边朋友的热心帮助，没有你们的关心与支持，我不可能这么快完成我的毕业设计,这几个月的岁月是我学生生涯中最有价值的段时光，也将会成为我以后永远的美好的回忆，在这里有治学严谨而不失亲切的老师，也有互相帮助情同骨肉的同学，更有和谐融洽的学习生活氛围，这里将是我永远向往的地方。借此论文之际，我想向所有人表达我的最诚挚的谢意，愿我们将来都越来越好。陕西理工学院毕业论文第页共页参考文献李建忠，余新拴，吴耀华单片机原理及应用第二版西安电子科技大学出版社,谭浩强程序设计第三版清华大学出版社，阎石数字电子技术基础第五版高等教育出版社,张友德单片机原理应用与实验复旦大学出版社,张毅刚，彭喜源，谭晓钧，曲春波单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社,宋庆环，才卫国，高志单片机在直流电动机调速系统中的应用唐山学院，陈锟，危立辉基于单片机的直流电机调速器控制电路中南民族大学学报,自然科学版，李维军韩小刚李晋基于单片机用软件实现直流电机调速系统维普资讯，曹巧媛单片机原理及应用北京电子工业出版社，刘大茂，严飞单片机应用系统监控主程序的设计方法福州大学学报,自然科学福建农林大学硕