【正文】 1：基于單片機的直流電機調速系統(tǒng) 硬件設計 專業(yè)： 本科生： 簽 名： 指導教師： 簽名： 摘 要 直流電機因為具有良好的啟動制動性能且易于實現(xiàn)較寬范圍內的平滑調速即有良好的調速效果，因此它被廣泛應用于冶金，機械和輕工業(yè)等生產部門。 論文 基于 AT89C52 單片機及由它作為核心器件組成的最小系統(tǒng) 的基礎之上 實現(xiàn)對直流電機各種運行狀態(tài)（正轉，反轉，加速，減速和急停）的控制。 同時，在 不同的 電機 運行狀態(tài)下顯示電機的實時速度和流過電樞繞組的電流。 在 這次 基于單片機的直流電機調速系統(tǒng) 設計中對 通過 PWM 波設定合適的頻率（ 1K）對加在 直流電機 電樞兩端電壓 的改變 ， 以實現(xiàn)一定范圍內 的平滑調速 。在調節(jié)電機速度的同時，對電機的電樞電流進行采樣，經 AD 轉換之后輸入單片機與閾值進行比較以實現(xiàn)對電機的保護，當電樞電流過高或是過低時發(fā)出報警信號。 論文 包括了按鍵控制模塊、電機速度和電流顯示模塊、 L298N 電機驅動模塊及以AT89C52 為核心的最小系統(tǒng)。 關鍵詞 ：直流電機 ， AT89C52， PWM， L298N 2 Topic： The Speed Control System of DC motor Based on single Chip microputer Major： Electrical Engineering and Automation Guidance Teacher: Signature: Student: Signature: ABSTRACT DC motor has a better performance during starting and braking， and it is easy to realize speed regulation on wide range. So DC motor is used on many occasion , such as metallurgy , mechanics and light industry. In the System of DC motor speed control based on single microputer, as the core of single microputer, AT89C52 could control motor′s state (contain clockwise and anticlockwise )， speed up and down and stop. During the motor working , we used LCD1602 to display the speed and current of motor. In order to e true smooth speed regulation , this system set a suitable frequent on PWM by setting two Timers initial value . The principle of this closedloop is call different subfunction according to parison of the results. When the motor was rotating, 3144 could simple speed and current signal processed by AD transformation then display through LCD1602 display modular. While the displayed current more or less than special range, motor would issue an alarm signal, at the same time , motor would be system include four modular: button for motor state selection, display of speed of motor and current through motor′s armature winding, motor drive modular(L298N) and single microputer key to AT89C52. KEY WORDS: DC motor, PWM, L298N, Button Selection Modular, LCD 1602 Display 1 目 錄 第 1 章 直流電機及其控制的發(fā)展 和現(xiàn)狀 ........................................ 1 直流電機的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 ............................................ 1 直流電機的國外發(fā)展 ............................................ 1 直流電機的國內發(fā)展 ............................................ 2 直流電機控制的國內外發(fā)展及現(xiàn)狀 ..................................... 3 直流調速系統(tǒng)發(fā)展簡介 .......................................... 3 直流電機控制現(xiàn)狀 .............................................. 5 直流電機調速系統(tǒng)的主要研究內容和意義 ................................ 6 直流調速系統(tǒng)的研究意義 ........................................ 6 論文主要研究內容 .............................................. 7 第 2 章 基于單片機的直流電機調速系統(tǒng)硬件部分 ................................ 9 直流電機概述 ....................................................... 9 直流電機的分類 ................................................ 9 有刷直流電機的組成及發(fā)展概況 ................................. 11 有刷直流電機的工作原理 ....................................... 12 基于單片機的直流電機調速系統(tǒng)總體設計 ............................... 12 單片機應用系統(tǒng) ..................................................... 14 AT89C52 與 AT89C51 比較 ...................................... 14 AT89C52 管腳介紹 ............................................ 15 按鍵控制模塊 ....................................................... 18 直流電機驅動和基于驅動的電流閉環(huán)模塊 .............................. 19 電機驅動方案的選擇 ........................................... 19 L298N 芯片介紹 ............................................... 20 電機驅動電路中的保護 ......................................... 23 電機的電流保護 ............................................... 25 2. 6 電機速度和電流顯示模塊 ............................................ 28 顯示模塊的方案選擇 ........................................... 28 LCD1602 芯片介紹及其接法 ..................................... 29 電機速度控制的硬件設計 ............................................ 30 電機轉速測量裝置選擇 ......................................... 31 電機的速度測量和閉環(huán)控制 ..................................... 32 第 3 章 直流調速系統(tǒng)軟件設計 .............................................. 34 電機驅動及調速 .................................................... 34 電機調速及控制的幾種方式 ..................................... 34 基于 PWM 的直流電機調速 ....................................... 35 電機驅動邏輯 ......................................