有很高的可靠性。对被控对象电动机的各种状态可实现快速，宽范围，高分辨率，高精度的检测，为高性能传动系统的实现提供了基本条件。数字式传动装置控制器内有多种形式的存储器，能存储大量的实时数据，实现系统的保护，故障自诊断，报警显示，波形分析，故障自动复原等多种原先难以实现的功能。数铜陵学院毕业设计论文字控制器具有很强的通信组网功能，不仅可以与上位机通信，在数字式直流传动装置之间，之间和数字式交流传动装置之间都可以进行快速交换数据，实现生产过程的全局自动化。数字控制不仅简化了系统的硬件结构，使维修方便，故障率下降，提高系统运行的可靠性，很方便的对外部或内部信息实现数字滤波，提高系统的抗干扰能力。本设计引入微机系统为调速系统的监控，管理和数据处理的设备，具有非常友好的人机界面，控制灵活方便，系统的硬件结构简单，计算机浮点运算性能好，响应速度快，可以实现比较复杂的控制算法，以满足不同的控制要求。本文主要工作设计个基于单片机控制的数字式直流电动机软件控制系统。基本要求本系统在调速过程中需要采集电机的转速，工作电压，工作电流以及电网电压四路模拟信号每隔循环采样次，采样满次后进行中值滤波，同时将采集的四路模拟信号经转换后，显示各参数的实际值。四个参数的测量范围报警上下限要求如下转速超限发光二极管亮，反之，灭。工作电压超限发光二极管亮，反之，灭。工作电流超限发光二极管亮，反之，灭。电网电压超限发光二极管亮，反之，灭。通过软件设计实现不同按键下的不同显示要求以及对电机的控制。本文分为四章，各章工作如下第章绪论。第章单片机概述。第章硬件电路简要结构。第章系统软件设计以及仿真。第章单片机概述单片机应用概念所谓单片机，即把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器随机存储器只读存储器输入输出接口电路定时器计数器以及串行通信接口等集成在块芯片中，构成个完整的微型计算机。因此单片机早期的含义为单片微型计算机，直接译为单片机，并直沿用至今。由于单片机面对的是测控对象，突出的是控制功能，所以它从功能和形态上来说都是应控制领域应用的要求而诞生的。随着单片机技术的发展，它在芯片内集成了许多面对测控对象的接口电路，如高速口等。这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机传统的体系结构，所以更为确切反映单片机本质的名称应是微控制器。单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有惟的专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点，因此单片机又称之为嵌入式微控制器。但是，在国内单片机的叫法仍然有着普遍的意义。我们已经把单片机理解为个单芯片形态的微控制铜陵学院毕业设计论文器，它是个典型的嵌入式应用计算机系统。目前按单片机内部数据通道的宽度，把它们分为位位位及位单片机。随着大规模与超大规模集成电路技术的快速发展，微计算机技术形成了两大分支微处理器，和单片机，。微处理器是微型计算机的核心部件，它的性能决定了微型计算机的性能。通用型的计算机已从早期的数值计算数据处理发展到当今的人工智能阶段。它不仅可以处理文字字符图形图像等信息，而且还可以处理音频视频等信息，并正向多媒体人工智能数字模拟和仿真网络通信等方向发展。它的存储容量和运算速度正在以惊人的速度发展。高性能的位位微型计算机系统正向中大型计算机挑战。单片机主要用于控制领域。它构成的检测控制系统应该有实时的快速的外部响应，应该能迅速采集到大量数据，能在做出正确的逻辑推理和判断后实现对被控制对象参数的调整与控制。单片机的发展直接利用了的成果，也发展了位位的机型。但它的发展方向是高性能高可靠性低功耗低电压低噪音和低成本。目前，单片机的主流仍然是以位机为主，位位机为辅。单片机的发展主要还是表现在其接口和性能不断满足多种多样检测控制对象的要求上，尤其突出表现在它的控制功能上，构成各种专用的控制器和多机控制系统。面向检测控制对象，嵌入到应用系统中去的计算机系统称之为嵌入式系统。实时性是它的主要特征，对系统的物理尺寸可靠性重启动和故障恢复方面也有特殊的要求。由于被嵌入对象的体系结构应用环境等的要求，嵌入式计算机系统比通用的计算机系统应用设计更为复杂，涉及面也更为广泛。从形式上可将嵌入式系统分为系统级板级和芯片级。系统级嵌入式系统为各种类型的工控机，包括进行机械加固和电气加固的通用计算机系统，各种总线方式工作的工控机和模块组成的工控机。它们大都有丰富的通用计算机软件及周边外设的支持，有很强的数据处理能力，应用软件的开发也很方便。但由于体积庞大，适用于具有大空间的嵌入式应用环境，如大型实验装置船舶分布式测控系统等。板级嵌入式系统则有各种类型的带的主板及产品。与系统级相比，板级嵌入式系统体积较小，可以满足较小空，数据处理子程序数据处理子程序是整个程序汇总最复杂的个子程序。它包括中值滤波中值传送数据变换数据变换个子程序。每次进入数据处理子程序均先判断处理子程序是否为，若为，不必执行为，则先吧清零，再执行数据处理子程序。下面分别对子程序做简单介绍中值滤波子程序中值滤波的目的是为了排除干扰信号。将次采样值进行排队，取中间值作为滤波结果。排队程序的设计思想是采用沉底法，使第二个数据开始，次将挨近的两个数据进行比较，如前大后小则进行交换如果前小后大则不交换。通过第次循环使得最大的数据沉底，通过第二次循环使得次大的数据沉底，以此类推，知道个数据都按照从大到小排列。因此每组数据排队都需要经过两重循环其中大循环计数器为，小循环计数器为，由次逐渐减少至次。另外，由于需要对组数据进行排队，所以又设置了第重循环，循环计数器为。当每组数据排完后，将单元的内容加，使之指向下组的首地址，直至组数据均排完序，又将单元重置为。程序如下，铜陵学院毕业设计论文中值传送子程序该子程序较为简单，其目的是将分布在以及的个中值滤波的结果送到，以便集中进行下步的数据变换。程序如下数据转换子程序该子程序的功能是将滤波结果转换成对应的二进制数的工程量。设滤波结果电动机转速为，其变化范围是，设其转换结果为，两者之间有如下关系则有也就是当电动机的转速的滤波结果为时，其所对应的二进制数的工程量乘以，再除以的次方。同样对于工作电压工作电流电网电压，分别有如下计算公式由此可知，数据转换子程序的设计思想是先将滤波结果通乘以个系数，得到个双字节数，后将该双字节数右移次即可。程序如下铜陵学院毕业设计论文数据转换子程序该子程序的功能是将二进制的工程量转化为对应的十进制数的工程量，采用的具体方法是权值相加法，双字节二进制数的六位恒为零。程序设计中把双字节数逐位向左移至标志位后判断标志的内容为，则把该位的权值加入到累计单元如为，则不加。报警子程序报警子程序是本程序设计中较为复杂的个程序，设计思想是将个参数的转换结果分别与参数的上下限进行比较，也就是要做次双字节的减法，并由编制位得到个报警信息。各参数的转换结果与下限相加时，若有错位需要报警，在与上限相减时，无错位标志位为不报警。根据设计要求，各参数不管是超过上限还是低于下限均用同个报警灯报警，所以在设计程序时还要把个报警信息合成为个报警信息。最后调用报警信息输出子程序实现报警。由系统扩展后的内容自口输出。程序如下，铜陵学院毕业设计论文，铜陵学院毕业设计论文结束语本文对单片机控制的数字直流控制系统主要进行了软件设计，其中包括主程序和许多子程序的设计。本系统在调速过程中需要采集电机的转速工作电压工作电流以及电网电压四路模拟信号每隔循环采样次，采样满次后进行中值滤波，同时将采集的四路模拟信号经转换后，显示各参数的实际值。再通过实际值与下面各上下限的比较得到报警信号。四个参数的测量范围报警上下限要求如下转速超过该范围，号二极管发光工作电压超过该范围，号二极管发光工作电流超过该范围，号二极管发光电网电压超过该范围，号二极管发光。但是如果按下键盘的号键，则各二极管均不发光，因为键是撤销报警键，整个程序跳过报警子程序。按号键可以实现相应的数码管显示。因时间限制，仍然有许多地方不足，今后的工作中，将进步对软件部分和电路进行修改和完善。铜陵学院毕业设计论文参考文献王季铁，曲家骐执行电动机北京电子工业出版社,邓兵，潘俊民无刷直流电机控制系统仿真计算机仿真,徐昕等工具箱应用指南北京电子工业出版社,薛定宇，陈阳泉基于的系统仿真技术与应用北京清华大学出版社,纪志成，沈艳霞姜建国基于无刷直流电机系统仿真建模的新方法系统仿真学报，王毓银数字电路逻辑设计高等教育出版社，夏路易，石宗义电路原理图与电路设计教程北京希望电子出版社，杨欣等电子设计从零开始清华大学出版社，黄正谨综合电子设计与实践东南大学出版社，陈伯石电力拖动自动控制系统北京机械工业出版社，孙虎章自动控制系统北京中央广播电视大学出版社，胡汉才单片机原理及其接口技术北京清华大学出版社，余永权，汪明慧，黄英单片机在控制系统中的应用北京电子工业出版社孙涵芳系列单片机原理及应用北京航空航天大学出版致谢本文是在老师的悉心指导下完成的，衷心感谢他在论文的写作期间给与我的帮助和指导。老师不仅有着渊博的知识，认真负责的工作作风，平易近人的态度还有丰富的实践经验，让我获益匪浅。在此，向老师表示最衷心的感谢和最诚挚的敬意。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我铜陵学院毕业设计论文的同学。还要特别感谢几位帮助过我的同学，他们在我的论文写作过程中提出了很多建设性的意见，并给了我很多启发，特别是在做毕业设计时给了我很大帮助的几位同学，他们教会了我很多排版的技巧，很感谢他们。感谢全体领导和老师，你们深厚的学术功底和诲人不倦的高尚师德将让我受用生。感谢同学们给予我的关心友谊和帮助，是你们给了我美好而难忘的最后大学学习时光。从尊敬的老师身上，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了很多做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。数字式直流电机调速控制系统软件设计摘要直流调速具有调速范围宽，调速平滑，启动转矩大，启动性能好等优点，因而在工业传动系统中得到广泛的应用，传动直流调速系统的