【正文】 基于單片機實現(xiàn)直流電機PWM調(diào)速系統(tǒng)(互聯(lián)網(wǎng)分享精神)目 錄摘要………………………………………………………………………………3英文摘要…………………………………………………………………………4前言………………………………………………………………………………5第一章 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計…………………………………………………6第一節(jié) 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖及單片機系統(tǒng)的設(shè)計……………………………6 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖……………………………………………………6 8051單片機簡介…………………………………………………… 6 單片機系統(tǒng)中所用其他芯片簡介 …………………………………8 8051單片機擴展電路及分析………………………………………10第二節(jié) PWM信號發(fā)生電路設(shè)計………………………………………………13 PWM的基本原理……………………………………………………13 PWM信號發(fā)生電路設(shè)計……………………………………………14 PWM發(fā)生電路主要芯片的工作原理………………………………15第三節(jié) 功率放大驅(qū)動電路設(shè)計………………………………………………17 芯片IR2110性能及特點……………………………………………17 芯片IR2110引腳圖及功能…………………………………………18第四節(jié) 主電路設(shè)計…………………………………………………………20 延時保護電路………………………………………………………20 主電路………………………………………………………………20 輸出電壓波形………………………………………………………22第五節(jié) 測速發(fā)電機…………………………………………………………22第六節(jié) 濾波電路……………………………………………………………23第七節(jié) A/D轉(zhuǎn)換……………………………………………………………23 芯片ADC0809介紹…………………………………………………23 ADC0809的引腳及其功能…………………………………………23第二章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計………………………………………………24第一節(jié) PI轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器原理圖及參數(shù)計算…………………………………24第二節(jié) 系統(tǒng)中部分程序的設(shè)計……………………………………………25 單片機資源分配……………………………………………………25 程序流程圖…………………………………………………………29結(jié)論…………………………………………………………………………30結(jié)束語………………………………………………………………………30參考文獻……………………………………………………………………30摘 要本文主要研究了利用MCS51系列單片機控制PWM信號從而實現(xiàn)對直流電機轉(zhuǎn)速進行控制的方法。文章中采用了專門的芯片組成了PWM信號的發(fā)生系統(tǒng)，并且對PWM信號的原理、產(chǎn)生方法以及如何通過軟件編程對PWM信號占空比進行調(diào)節(jié)，從而控制其輸入信號波形等均作了詳細的闡述。此外，本文中還采用了芯片IR2110作為直流電機正轉(zhuǎn)調(diào)速功率放大電路的驅(qū)動模塊，并且把它與延時電路相結(jié)合完成了在主電路中對直流電機的控制。另外，本系統(tǒng)中使用了測速發(fā)電機對直流電機的轉(zhuǎn)速進行測量，經(jīng)過濾波電路后，將測量值送到A/D轉(zhuǎn)換器，并且最終作為反饋值輸入到單片機進行PI運算，從而實現(xiàn)了對直流電機速度的控制。在軟件方面，文章中詳細介紹了PI運算程序，初始化程序等的編寫思路和具體的程序?qū)崿F(xiàn)。關(guān)鍵詞： PWM信號 測速發(fā)電機 PI運算AbstractThis article mainly introduces the method to generate the PWM signal by using MCS51 singlechip puter to control the speed of a . motor. It also clarifies the principles of PWM and the way to adjust the duty cycle of PWM signal. In addition, IR2110 has been used as an actuating device of the power amplifier circuit which controls the speed of rotation of . motor. What’s more, tachogenerator is used in this system to measure the speed of . motor. The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the singlechip puter and participates in a PI calculation. As for the software, this article introduces in detail the idea of the programming and how to make it.Key words: PWM signal tachogenerator PI calculation前 言本文主要研究了利用MCS51系列單片機，通過PWM方式控制直流電機調(diào)速的方法。沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。PWM控制技術(shù)就是以該結(jié)論為理論基礎(chǔ)，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。PWM控制的基本原理很早就已經(jīng)提出，但是受電力電子器件發(fā)展水平的制約，在上世紀80年代以前一直未能實現(xiàn)。直到進入上世紀80年代，隨著全控型電力電子器件的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，PWM控制技術(shù)才真正得到應用。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展以及各種新的理論方法，如現(xiàn)代控制理論、非線性系統(tǒng)控制思想的應用，PWM控制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展。到目前為止，已經(jīng)出現(xiàn)了多種PWM控制技術(shù)。PWM控制技術(shù)以其控制簡單、靈活和動態(tài)響應好的優(yōu)點而成為電力電子技術(shù)最廣泛應用的控制方式，也是人們研究的熱點。由于當今科學技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)沒有了學科之間的界限，結(jié)合現(xiàn)代控制理論思想或?qū)崿F(xiàn)無諧振軟開關(guān)技術(shù)將會成為PWM控制技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。本文就是利用這種控制方式來改變電壓的占空比實現(xiàn)直流電機速度的控制。文章中采用了專門的芯片組成了PWM信號的發(fā)生系統(tǒng)，然后通過放大來驅(qū)動電機。利用直流測速發(fā)電機測得電機速度，經(jīng)過濾波電路得到直流電壓信號，把電壓信號輸入給A/D轉(zhuǎn)換芯片最后反饋給