單片機(jī)課程設(shè)計(jì)論文直流電機(jī)調(diào)速畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-03 07:12 本頁面
【正文】 當(dāng)直流電機(jī)通過傳動部分帶動?xùn)鸥駡A盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，測速光電門獲得一系列脈沖信號。這些脈沖信號通過單片機(jī)兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器配合，一個(gè)計(jì)數(shù)，一個(gè)定時(shí)。計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)m，經(jīng)過單位換算，就可以算得直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度。直流電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式：r=1000n/(T*N1*N) (rps)r為直流電機(jī)轉(zhuǎn)速，N為柵格數(shù)，N1為T1中斷次數(shù)， T為定時(shí)器T1定時(shí)器溢出時(shí)間。（2）霍爾效應(yīng)原理測速法：電動機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動軸上的磁鋼旋轉(zhuǎn)，從而改變磁場大小，通過霍爾電路將磁場變化轉(zhuǎn)換為脈沖信號，經(jīng)放大整形，輸出矩形脈沖信號。當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，輸出脈沖的頻率會發(fā)生變化。從而得到電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度。 本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺上的儀器選用了光電測速的方法。 直流電機(jī)速度顯示環(huán)節(jié) 速度顯示部分備選方案有兩種：（1）把計(jì)算得到的速度值的每一位分別取出，再運(yùn)用74LS164串行輸入并行輸出移位寄存器通過查表逐步把各位要顯示的數(shù)據(jù)移給數(shù)碼管顯示出來。（2）用CS8279鍵盤顯示模塊部分。 本設(shè)計(jì)選用74LS164串行輸入并行輸出移位寄存器在數(shù)碼管上顯示速度值。總之，本設(shè)計(jì)采用“D/A轉(zhuǎn)換得到控制電壓—光電測速電路測速—74LS164移位寄存器顯示速度”的方案達(dá)到控制直流電機(jī)速度并測量速度到實(shí)時(shí)顯示電機(jī)速度的設(shè)計(jì)目的。二、 各環(huán)節(jié)電路原理和數(shù)據(jù)程序分析直流電機(jī)調(diào)速環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)選用DAC0832式D/A轉(zhuǎn)換器及通用型低功耗集成運(yùn)放LM324輸出適合控制直流電機(jī)的電壓。（1）電路圖及線路連接運(yùn)用DAC0832式D/A轉(zhuǎn)換器及通用型低功耗集成運(yùn)放LM324輸出適合控制直流電機(jī)的電壓的電路圖見圖1 的DAC0832并行數(shù)模轉(zhuǎn)換電路部分。線路連接：系統(tǒng)各跳線器處在初始狀態(tài)，8P數(shù)據(jù)線將CPU模塊的P11F3和P1F3連接，即單片機(jī)P0口與DAC0832的8位數(shù)據(jù)輸入口相連接；用導(dǎo)線連接并行數(shù)模轉(zhuǎn)換模 圖1 DAC0832并行數(shù)模轉(zhuǎn)換電路塊的CS_0832到地，CPU模塊的/WR和D1區(qū)的/WR相連；并行數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的VOUT端口接入電動機(jī)電壓輸入口。 （2）調(diào)壓原理 單片機(jī)P0口輸出8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，進(jìn)入D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的輸入端口，通過對D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的各控制端口的設(shè)置選通其直通方式工作，即每進(jìn)入一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)便可直接轉(zhuǎn)化成模擬量，與通用型低功耗集成運(yùn)放LM324共同作用產(chǎn)生電壓輸出?？梢酝ㄟ^對單片機(jī)進(jìn)行編程連續(xù)增加或者連續(xù)減小P0口輸出的8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)大小而達(dá)到改變輸出電壓的目的，便可改變直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。（3）程序編寫及控制方法 調(diào)壓環(huán)節(jié)程序流程圖： 直流電機(jī)速度測量環(huán)節(jié) （1）電路圖及線路連接圖2 直流電機(jī)電路 圖3 光電測速電路線路連接：。（2）測速原理 光電測速法:使用柵格圓盤和光電門組成測速系統(tǒng)。當(dāng)直流電機(jī)通過傳動部分帶動?xùn)鸥駡A盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，測速光電門獲得一系列脈沖信號。這些脈沖信號通過單片機(jī)兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器配合使用，一個(gè)計(jì)數(shù)，一個(gè)定時(shí)。計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)m，經(jīng)過單位換算，就可以算得直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)的速度。直流電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算公式：n=m/(N1TN)(rps)其中：n為直流電機(jī)轉(zhuǎn)速，N為柵格數(shù)，N1為T1中斷次數(shù)，m為計(jì)數(shù)器T0在規(guī)定時(shí)間內(nèi)測得的脈沖數(shù)，T為定時(shí)器T1定時(shí)器溢出時(shí)間。（3）程序編寫及控制方法 開始啟動定時(shí)器T1及計(jì)數(shù)器T0定時(shí)時(shí)間到，關(guān)閉定時(shí)器計(jì)數(shù)器取出TL0中的速度值取出啟動定時(shí)器T1及計(jì)數(shù)器T0計(jì)開始計(jì)數(shù)值結(jié)束取出計(jì)數(shù)器內(nèi)計(jì)數(shù)值定時(shí)器計(jì)數(shù)器程序初始化直流電機(jī)
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