【正文】 不同的電機平均速度 Va,從而達到調(diào)速的目的。 前兩種方法在調(diào)速時改變了控制脈沖的周期 (或頻率 )，當控制脈沖的頻率與系統(tǒng)的固有頻率接近時，將會引起振蕩，因此常采用定頻調(diào)寬法來改變占空比從而改變直流電動機電樞兩端電壓 [5]。 中國地質(zhì)大學長城學院 2020 屆畢業(yè)設計 第 5 頁 共 33 頁 圖 2 電樞電壓占空比和平均電壓的關(guān)系圖 如圖 2 所示，如果電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為 Vmax，占空比為 D=t1/T，則電機的平均速度為： DV =Vmax*D，可見只要改變占空比 D，就可以得到不同的電機速度，從而達到調(diào)速的目的。所以在工業(yè)生產(chǎn)過程中常用的方法是電樞控制法 [4]。不同勵磁方式的直流電動機機械特性曲線有所不同。它對單片機的要求是：具有足夠快的速度；有 PWM 口，用于自動產(chǎn)生 PWM中國地質(zhì)大學長城學院 2020 屆畢業(yè)設計 第 3 頁 共 33 頁 波；有捕捉功能，用于測頻；有 A/D 轉(zhuǎn)換器、用來對電動機的輸出轉(zhuǎn)速、輸出電壓和電流的模擬量進行模 /數(shù)轉(zhuǎn)換；有各種同步串行接口、足夠的內(nèi)部 ROM 和 RAM，以減小控制 系統(tǒng)的無力尺寸；有看門狗、電源管理功能等。長期以來，直流電動機一直占據(jù)著調(diào)速控制的統(tǒng)治地位。 本設計以 AT89C51 單片機為核心，以鍵盤按鍵作為輸入達到控制直流電機的啟停、速度 和方向，完成了實驗性的基本要求。 PWM 調(diào)制部分是在單片機開發(fā)平臺PROTUES 之上，運用 C 語言編程控制。尤其是我國在此領(lǐng)域的現(xiàn)狀，再加上 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的出現(xiàn)，彌補了這個空白，更加提高了直流調(diào)速系統(tǒng)的精度及可靠性，直流調(diào)速系統(tǒng)仍將處于十分重要地位。 如今，電子技術(shù)、計算機技術(shù)和電機控制技術(shù)相結(jié)合的趨勢更為明顯，促進電機控制技術(shù)以更快的速度發(fā)展著。最早用于不可逆、小功率驅(qū)動，例如自動跟蹤天文望遠鏡、自動記錄儀表等 。利用這種有自關(guān)斷能力的器件，取消了原來普通晶閘管系統(tǒng)所必需的換相電路，簡化了電路結(jié)構(gòu)，提高了效率，提高了工作頻率，降低了噪聲，也縮小了電力電子裝置的體積和重量。近 30 年來，電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，帶動和改變著電機控制的面貌和應用。而用 PWM 技術(shù)后，避免上述的缺點，實現(xiàn)了數(shù)字式控制模擬信號，可以大幅度減低成本和功耗。 關(guān)鍵詞 ：直流電機 ； 轉(zhuǎn)速； AT89C51； L298； PWM 調(diào)速 ABSTRACT DC motor has a good startup performance and speed characteristics, it is characterized by starting torque, maximum torque, in a wide range of smooth, economical speed, speed, easy control, speed control after the high efficiency. Speed is an important physical quantity in the operation of the DC motor, how to accurately and quickly measure the motor speed, and to achieve in practical work with a very large value in use of the motor speed control. DC motor has very good speed performance, in some occasions more stringent requirements on the speed performance, the main use of the DC speed control system. This design is DC motor PWM speed control system which is based on single chip microputer AT89C51 and L298 to control. Using AT89C51 chip to design the lowcost dc motor control system, which can simplify the system structure, reduce the system cost, enhance the system performance, meet the needs of more applications. System control the move forward, reverse, stop, acceleration and deceleration of the motor, and PWM duty ratio in realtime display on LED. Keywords： DC Motor； Speed； AT89C51； L298； PMW Speed Automatic 目 錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 研究背景 ............................................................................................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................................................... 1 設計目的和意義 .................................................................................................................... 2 2 直流電動機調(diào)速的概述 ............................................................................................................ 4 直流電機調(diào)速原理 ................................................................................................................. 4 直流調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)方式 .......................................................................................................... 5 控制程序設計 ........................................................................................................................ 5 3 總體設計方案 .......................................................................................................................... 7 設計思路 ............................................................................................................................... 7 總體設計規(guī)劃 ........................................................................................................................ 7 系統(tǒng)框架設計 ........................................................................................................................ 8 4 系統(tǒng)硬件設計 .......................................................................................................................... 9 系統(tǒng)基本組成 ........................................................................................................................ 9 硬件模塊組成 ..................................................................................................................... 9 單片機整個控制模塊 ........................................................................................................... 9 單片機 AT89C51 簡介 ............................................................................................................ 9 復位電路及時鐘電路 ............................................................................................................11 LED 數(shù)碼管顯示 .................................................................................................................. 13 LED 簡介 ......................................................................................................................... 13 LED 數(shù)碼管和單片機的連接 ............................................................................................. 14 獨立鍵盤控制模塊 ............................................................................................................... 14 5 系統(tǒng)的軟件設計 ..................................................................................................................... 16 系統(tǒng)軟件設計分析 ............................................................................................................... 16 系統(tǒng)程序設計分析 ............................................................................................................... 17 主程序設計 ....................................................................................................................... 17 按鍵延時程序 ............................................................................................