直流電機數(shù)字轉(zhuǎn)速系統(tǒng)設(shè)計說明(已修改)
2025-04-24 08:03 本頁面
【正文】 . . . .. .電子系統(tǒng)工程實習(xí)報告學(xué) 院xxxx學(xué)院專 業(yè)： xxxxxxxx工程 班 級： xx 姓 名： xx 學(xué) 號： xx 指導(dǎo)教師： xx 實習(xí)日期：xxxx目 錄一、實習(xí)題目……………………………………………..…..3二、實習(xí)目的與要求……………………………………........3三、實習(xí)內(nèi)容……………………………………………........3四、系統(tǒng)工作原理…………………………………………….3五、模塊電路設(shè)計………………………………………..……4六、程序流程設(shè)計……………………………………..…...….8七、系統(tǒng)調(diào)試與仿真…………………………………………..8八、實習(xí)結(jié)論與分析…………………………………………..9九、實習(xí)心得…………………………………………………...9十、附錄（系統(tǒng)電路圖、PCB版圖、部分程序源代碼）…...10十一、參考文獻…………………………………………………14一、 實習(xí)題目直流電機數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計二、 實習(xí)目的與要求設(shè)計一個用單片機實現(xiàn)對直流電機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。（1） 利用PWM方式控制。（2） 有加、減速鍵，可控制電機的轉(zhuǎn)速。（3） 用數(shù)碼管顯示轉(zhuǎn)速。三、 實習(xí)內(nèi)容設(shè)計一個基于單片機的數(shù)字式直流電機調(diào)速控制系統(tǒng)，用單片機技術(shù)以及相應(yīng)的仿真平臺進行開發(fā)，制作并完成該系統(tǒng)。設(shè)計的主要要求如下： （1） 能形成閉環(huán)的控制系統(tǒng)（2） 能通過按鍵設(shè)置要求轉(zhuǎn)速（3） 能顯示和設(shè)定當前電機的轉(zhuǎn)速（4） 能夠?qū)崿F(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn) （5） 控制精度達到：+1 轉(zhuǎn)/秒 （6） 系統(tǒng)中要有過流保護四、系統(tǒng)工作原理 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。本系統(tǒng)先由單片機發(fā)出控制信號給驅(qū)動電機，同時通過傳感器檢測電機的轉(zhuǎn)速信號并傳送給單片機，單片機再通過軟件將測速信號與給定轉(zhuǎn)速進行比較，從而決定電機轉(zhuǎn)速，同時將當前電機轉(zhuǎn)速值送 LED 顯示。此外，也可以通過設(shè)置鍵盤來設(shè)定電機轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)速檢測裝置由霍爾傳感器組成，并通過 A/D 轉(zhuǎn)換將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電壓信號， 再以脈沖形式傳給單片機。這種設(shè)計方法具有頻率響應(yīng)高響應(yīng)頻率達20 kHz 以上、輸出幅值不變、抗電磁干擾能力強等特點。整個軟件由主程序模塊、轉(zhuǎn)速測量模塊、時鐘模塊、動態(tài)顯示模塊等組成。各模塊均采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想設(shè)計，因而具有較強的通用性；而采用模塊化程序結(jié)構(gòu)則可使軟件易于調(diào)試、維護和移植。 系統(tǒng)軟件可根據(jù)硬件電路的功能與8051各管腳的連接情況對軟件進行設(shè)計。以便明確各引腳所要完成的功能，從而方便進行程序設(shè)計和內(nèi)存地址的分配，最終完成程序模塊化設(shè)計。 包括 有加、減鍵，可控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速等。由于本系統(tǒng)中的單片機還有閑置的 I/O 口線，而系統(tǒng)要求所設(shè)置的按鍵數(shù)量也不多，因此，可以采用獨立式按鍵結(jié)構(gòu)。五、 模塊電路設(shè)計選擇L298 芯片組成的電機驅(qū)動電路。L298 是SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是15 腳的Multiwatt 封裝的L298N 內(nèi)部含四通道邏輯驅(qū)動電路?？梢苑奖愕尿?qū)動兩個直流電機或者一個步進電機。 L298N 是專用驅(qū)動集成電路，屬于H 橋集成電路，與L293D 的差別是其輸出電流增大，功率增強。其輸出電流為2A，最高電流4A，最高工作電壓50V，可以驅(qū)動感性負載，如大功率直流電機，步進電機，電磁閥等，特別是由于L298 可接受
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