基于单片机的直流电机调速系统设计

基于单片机的直流电 机调速系统设计,教学单位：专 业：学 号： 姓 名：指导老师： 日期：2013-5-14,论文框架,研究概述内容提要H桥驱动电路PWM调制技术直流调速系统的总体设计思路直流调速系统硬件实现直流调速系统软件实现,1,2,3,4,5,6,7,研究概述,研究背景 直流电动机在矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。而以往直流电动机的控制只是简单的控制，很难进行调速，不能实现智能化。研究意义 纵观当今飞速发展的社会，直流电机的应用已是无处不在，因此对直流电机的研究具有非常重要的意义。研究目标 单片机产生PWM波实现对直流电机的调速控制。研究问题 目前，直流电机调速控制方法很多，随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(pulse width modu- laion简称PWM)已成为直流电动机新的调速方式。,内容提要,本设计是以单片机AT89C51和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。利用AT89C51芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、加速、减速的控制，以及PWM的占空比、频率等在1602上的实时显示。,1.H桥式驱动电路,Q1和Q4截止电机停止电能通过D1和D4反馈,Q1和Q4导通电机正转,Q2和Q3导通电机反转,Q2和Q3截止电机停止电能通过D2和D3反馈,2. PWM调制技术,PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制，是一种利用数字输出对模拟电路进行控制的技术，其实质就是利用对数字脉冲占空比的调节来控制可控元件（如三极管，可控硅等）的通断，从而达到对单位时间里受控负载的输入功率的控制。,占空比：在一串数字脉冲中，高电平的持续时间与脉冲周期的比值。,几种占空比不同的脉冲,3.直流调速系统的总体设计思路,直流调速系统框图,L298,4.1 主控模块,以AT89S52单片机为核心的主控模块，在系统中主要完成以下几个工作：,4.直流调速系统硬件实现,1.输出控制信号，控制电机工作方式，包括加速、减速；,2.接收测速反馈信号并进行处理，通过1602显示实时频率、波的类型和幅度；,3.接收用户通过按键输入的指令信号，对电机进行控制；,单片机最小系统,电机驱动电路,4.2 电机驱动模块L298,L298控制信号与电机工作状态真值表,L298 内部逻辑图,H桥结构,4.3 键盘模块,键盘模块,按键功能说明,4.4 显示模块,显示模块,5. 直流调速系统软件实现,系统软件设计主要完成的任务：,PWM脉冲信号的产生,按键检测,调速的实现,实时显示,软件设计流程,软件主要由：主程序、显示程序、键盘扫描程序和中断处理程序等几部分组成。,启动按键?,启动按键?,Y,N,Y,N,硬件连接,致谢,衷心感谢各位评审老师！感谢你们在百忙之中参与我的论文评阅工作，谢谢！ 最后，由于时