TOP19毕业设计_基于单片机的直流电机调速系统.doc文档免费在线阅读

片内是个输出带三态门的锁存器。

当使能端呈高电平时，锁存器中的内容可以更新，而在返回低电平的瞬间实现锁存。

如果此时芯片的输出控制端为低，也即是输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可以通过三态门输出。

其引脚图如图所示图引脚图程序存储器存储器是单片机的又个重要组成部分，其中程序存储器是单片机中非常重要的存储器，但由于其存储空间不足，常常需要对单测试按键，调速的目的。

图系统总体设计图扩展电路设计单片机简介单片机的基本组成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单片机控制输出数据，由信号发生电路产生信号，送到直流电机，直流电机通过测速电路，滤波电路，和转换电路交数据重新送回单片机，进行运算，从而实现对电机速度和转向的控制，达到直流电机而软件部分，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。

第二章总体硬件电路设计系统总体设计框图本系统采用键盘输入，显示。

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。

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，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，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，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，转速逐渐减小。

只有按定规律，改变通电时间，即可实现对转速的控制。

图。

总体设计思路单片机直流电机调速简介单片机直流调速，而改变，这样也使周期即频率改变定频调宽法，这种方法是使周期即频率不变，而同时改变和。

由于前二种方法是改变周期或频率，当控制频率与系统的固有频率接近时，将会引起振荡，用的比较少加快，转速就提高了。

调速原理如图所示。

通过控制脉冲占空比来改变电机的电枢电压。

改变占空比的方法有种定宽调频法，这种方法是保持不变，只改变，这样周期即频率也改变调宽调频法，保持不变简称。

即供电电压是宽度可调的脉冲电压，当脉冲最宽时，相当于直流电，功率最大，转速最高。

脉冲宽度减脉冲频率并没有变。

脉宽调制并不是直接调整电机的速度，而是改变电机的功率或扭矩。

扭矩大了，换向压大小的变化。

脉冲宽了指的是高电平时间长了，低电平时间短了，是通过改变电机电枢电压接通时间和通电周期的比值即占空比来控制电机速度，这种方法称为脉冲宽度调制动机有三种调速方法改变电枢回路总电阻改变电枢供电电压改变励磁磁通。

本设计采用的是大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法，其方法就是通过脉宽调制调整脉冲的宽度来实现电总电阻电势系数，，为电磁对数，为电枢并联支路数，为导体数。

由式可以看出，式中三个参量都可以成为变量，只要改变其中个参量，就可以改变电动机转速，所以直流电靠性已成为它发展的趋势。

调速方法直流电动机的转速和其他参量的关系可表示为式电枢供电电压电枢电流励磁磁通电枢回路出现事故。

目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到个新的阶段，智能化高可采用模拟元件，虽在定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂通用性差，控制效果受到器件性能温度等因素的影响，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出采用模拟元件，虽在定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂通用性差，控制效果受到器件性能温度等因素的影响，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。

目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到个新的阶段，智能化高可靠性已成为它发展的趋势。

调速方法直流电动机的转速和其他参量的关系可表示为式电枢供电电压电枢电流励磁磁通电枢回路总电阻电势系数，，为电磁对数，为电枢并联支路数，为导体数。

由式可以看出，式中三个参量都可以成为变量，只要改变其中个参量，就可以改变电动机转速，所以直流电动机有三种调速方法改变电枢回路总电阻改变电枢供电电压改变励磁磁通。

本设计采用的是大功率半导体器件的直流电动机脉宽调速方法，其方法就是通过脉宽调制调整脉冲的宽度来实现电压大小的变化。

脉冲宽了指的是高电平时间长了，低电平时间短了，是通过改变电机电枢电压接通时间和通电周期的比值即占空比来控制电机速度，这种方法称为脉冲宽度调制简称。

即供电电压是宽度可调的脉冲电压，当脉冲最宽时，相当于直流电，功率最大，转速最高。

脉冲宽度减脉冲频率并没有变。

脉宽调制并不是直接调整电机的速度，而是改变电机的功率或扭矩。

扭矩大了，换向加快，转速就提高了。

调速原理如图所示。

通过控制脉冲占空比来改变电机的电枢电压。

改变占空比的方法有种定宽调频法，这种方法是保持不变，只改变，这样周期即频率也改变调宽调频法，保持不变，而改变，这样也使周期即频率改变定频调宽法，这种方法是使周期即频率不变，而同时改变和。

由于前二种方法是改变周期或频率，当控制频率与系统的固有频率接近时，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，转速逐渐减小。

只有按定规律，改变通电时间，即可实现对转速的控制。

图。

总体设计思路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。

第二章总体硬件电路设计系统总体设计框图本系统采用键盘输入，显示。

单片机控制输出数据，由信号发生电路产生信号，送到直流电机，直流电机通过测速电路，滤波电路，和转换电路交数据重新送回单片机，进行运算，从而实现对电机速度和转向的控制，达到直流电机调速的目的。

图系统总体设计图扩展电路设计单片机简介单片机的基本组成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及部分部件的作用功能介绍如下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，并且以其定时或计数结果对计算机进行控制。

中断控制系统该芯片共有个中断源，即外部中断个，定时计数中断个和串行中断个。

单片机引脚图图单片机引脚图单片机系统中所用其他芯片选型地址锁存器地址锁存器可以选择多种，有地址锁存功能的器件有等，是地址锁存器，功能与类似，但本系统选用作为地址锁存器，考虑到其应用的广泛性以及具有良好的性价比，成为目前在单片机系统中应该较广泛的地址锁存器。

片内是个输出带三态门的锁存器。

当使能端呈高电平时，锁存器中的内容可以更新，而在返回低电平的瞬间实现锁存。

如果此时芯片的输出控制端为低，也即是输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可以通过三态门输出。

其引脚图如图所示图引脚图程序存储器存储器是单片机的又个重要组成部分，其中程序存储器是单片机中非常重要的存储器，但由于其存储空间不足，常常需要对单测试按键，得到键值键盘扫描行数，写命令子函数低电平选择为写指令把指令写入口参考时序图开使能读取指令关闭使能写数据子函数高电平选择为写数据把数据写入口参考时序图开使能读取数据关闭使能初始化函数设置显示，点阵显示，位数据接口，开