【正文】 ............................................................................................. 1 課題的主要內(nèi)容 ................................................................................................................ 3 第二章 直流電機(jī)的 工作 原理 ........................................................................................................ 4 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu) ................................................................................................................. 4 直流電機(jī)的基本工作原理 ................................................................................................ 4 直流電機(jī)的調(diào)速原理 ......................................................................................................... 5 第三章 系統(tǒng)方案論證 .................................................................................................................... 7 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 .................................................................................................................... 7 控制器模塊設(shè)計(jì)方案 ........................................................................................................ 7 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)方案 .................................................................................................... 9 顯示模塊設(shè)計(jì)方案 .......................................................................................................... 10 鍵盤模塊設(shè)計(jì)方案 .......................................................................................................... 10 電源模塊設(shè)計(jì)方案 .......................................................................................................... 11 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)方案 ........................................................................................................... 11 第四章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 12 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 12 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 ....................................................................................................... 12 鍵盤電路設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 13 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 ................................................................................................................... 14 存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 15 LED 顯示電路設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 16 四位一體數(shù)碼管顯示 ............................................................................................. 16 數(shù)碼管顯示電路 ..................................................................................................... 17 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 19 IV 主程序流程圖 .................................................................................................................. 19 PWM 脈寬調(diào)速子程序流程圖 ........................................................................................ 19 按鍵處理子程序流程圖 .................................................................................................. 21 第六章 系統(tǒng)調(diào)試 .......................................................................................................................... 23 本系統(tǒng)的編譯器 .............................................................................................................. 23 綜合調(diào)試 .......................................................................................................................... 24 仿真演示 .......................................................................................................................... 24 結(jié)論 ................................................................................................................................................ 28 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................ 29 附錄一 ............................................................................................................................................ 30 致謝 ................................................................................................................................................ 37 1 第一章 緒論 課題研究的背景 在 當(dāng)代 的工業(yè) 生產(chǎn) 中， 電動(dòng)機(jī) 是 很重 要的驅(qū)動(dòng)設(shè)備， 特別 是直流電機(jī)， 因?yàn)槠?平滑調(diào)速性 以及簡(jiǎn)單的 結(jié)構(gòu)，使其成為許多電器，如洗衣機(jī)， 升降 梯等的驅(qū)動(dòng) 。 通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)速度的控制。單片機(jī)系統(tǒng)采用了基于總線的模塊式單片機(jī)通用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方案，配置靈活，可根據(jù)需要組合成各種應(yīng)用系統(tǒng)。 本文主要研究了利用 MCS51 系列單片機(jī)控制 PWM信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的方法 ，即采用脈寬調(diào)制技術(shù)，直接將恒定的直流電壓調(diào)制成大小可變的直流電壓，用以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)電樞兩端電壓的平滑調(diào)節(jié)構(gòu)成直流脈寬調(diào)速系統(tǒng) 。 相對(duì)于現(xiàn)今的其他方法，如用硬件或者 硬件與軟件相結(jié)合的方法對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用 PWM 軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)是擁有更大靈活性和更低成本。通過(guò)單片機(jī)的 I/O 口輸出 PWM 信號(hào)來(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，對(duì)直流電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 關(guān)鍵詞 ： PWM 調(diào)速系統(tǒng)；直流電機(jī)；單片機(jī) II Abatract In real life, the automated control system has achieved a wide range of applications and development in all walks of life, including DC motor speed control system plays a particularly important role. This paper studies the use of MCS51 series singlechip PWM control signal in order to achieve a method for controlling the rotational speed of a DC motor, which uses pulse width modulation technology, directly to the constant DC voltage modulated into a variable DC voltage magnitude to achieve DC smooth adjustment armature voltage across the DC PWM speed control system configuration. Relative to today39。直流電機(jī) 擁有很好 的調(diào)速 特點(diǎn) ， 其 調(diào)速平滑、 簡(jiǎn)單 ，調(diào)速范圍 大 ， 可以抵抗多次 沖擊， 能夠完成 快速起動(dòng)以及 反轉(zhuǎn)； 可以完成生活中生產(chǎn)的 要求，在 很多領(lǐng)域內(nèi) 得到 使用 [1]。脈寬調(diào)制， 也成為 當(dāng)今 應(yīng) 用最 常用 的 方式 。 伴隨著 科學(xué)的 快速 發(fā)展 ， 模擬 以及 數(shù)字電路 現(xiàn)在已經(jīng) 被大規(guī)模集成電路 替代 ， 而因?yàn)檫@就 讓 數(shù)字 調(diào)制技術(shù) 得到發(fā)展 。 選題的目的和意義 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速應(yīng)用于實(shí)際中 很多地方 ， 家電 ， 工業(yè) 等，因?yàn)樗軌蛟谝粋€(gè) 非常 大的范圍內(nèi)平滑調(diào)速。 單片機(jī)的使用解決了這個(gè)問(wèn)題的一部分，誤差大的問(wèn)題可以讓許多完善的算法來(lái)搞定，還能降低硬件的復(fù)雜性。 在單向電機(jī)的電子驅(qū)動(dòng)電路中，主要的器件是晶閘管，后來(lái)是用相位控制的雙向可控硅。后來(lái)逐漸由 PW