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中 北 大 学毕业设计任务书学 院、系：计算机与控制工程学院专 业：电气工程及其自动化学 生 姓 名：学 号：设 计 题 目：基于单片机的直流伺服电动机控制器设计起 迄 日 期:2015年3月9日 2015年 6月15日指 导 教 师:系主任:发任务书日期: 2014年 月 日毕 业 设 计 任 务 书1毕业设计的任务和要求：（1）主要任务针对直流伺服电动机控制需求，设计了一款基于单片机的直流伺服电动机控制器。 要求推导出直流伺服电动机的数学模型，提出数字式控制系统整体方案，设计PWM控制电路、电子换相及锁相电路、电机电流、转速和位置等控制检测电路，使用PID控制算法实现对直流伺服电动机的转速控制。设计以单片机89C51为核心的控制电路和功率驱动电路，主要包括以单片机89C51及其外围电路、以IGBT功率器件为主的三相逆变桥电路、PWM光耦隔离电路、霍尔信号处理电路、电流采样电路和系统保护电路。实现对直流伺服电动机的转速和转向的控制。（2）要求伺服电动机选择直流空心杯型转子的伺服电动机；设计PWM控制电路、电子换相及锁相电路、电机电流、转速和位置等控制检测电路，使用PID控制算法实现对直流伺服电动机的转速控制，要求该转速调节范围为200r/min1500r/min；设计以单片机89C51为核心的控制电路和功率驱动电路，实现对直流伺服电动机的转速和转向的控制。2毕业设计的具体工作内容：（1）建立直流伺服电动机的机械特性、工作特性等的数学模型，提出数字式控制系统整体方案；（2）设计以单片机89C51为核心的控制电路和功率驱动电路，主要包括以单片机89C51及其外围电路、以IGBT功率器件为主的H型双极性电路、PWM光耦隔离电路、霍尔信号处理电路、电流采样电路，实现对直流伺服电动机的转速和转向的控制； （3）设计PWM控制电路、电机电流、转速和位置等控制检测电路，使用PID控制算法实现对直流伺服电动机的转速控制，要求该转速调节范围为200r/min1500r/min；（4）在Protues软件中建立单片机89C51及其外围电路、PWM驱动电路的仿真电路，仿真的目的是调试通过程序实现PID控制算法对直流伺服电动机转速控制的效果，使用显示模块显示转速的变化情况；（5）完成毕业设计说明书。毕 业 设 计 任 务 书3对毕业设计成果的要求：（1）画出系统控制原理图；（2）在仿真软件protues中画出系统的硬件原理图；（3）画出程序流程图并编写单片机程序并进行仿真；（4）毕业设计说明书；（5）英文翻译。4毕业设计工作进度计划：起 迄 日 期工 作 内 容3月9 日3月27日3月27日5月20 日5月20 日6月1日6月1日6月12日6月12 日6月15日 查阅资料，了解课题背景，制定思路，完成开题报告。 完成系统方案设计，系统仿真设计，并
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