【正文】 通過(guò) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，讓我們找出自身狀況與實(shí)際需要的差距，并在以后的學(xué)習(xí)期間及時(shí)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，為求職與正式工作做好充分的知識(shí)、能力準(zhǔn)備，從而 縮短從校園走向社會(huì)的心理轉(zhuǎn)型期。不僅鍛煉能力，而且可以學(xué)到很多書(shū)本上沒(méi)有的東西。用 4*3鍵盤(pán)輸入有關(guān)控制信號(hào)及參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、速度調(diào)節(jié)。 33 通過(guò)本次設(shè)計(jì)我了解了許多關(guān)于直流電機(jī)調(diào)速的知識(shí)，也查詢(xún)了許多的資料，并結(jié)合自己的想法完成了課題。 增量式 PID 算法的優(yōu)點(diǎn) （ 1）位置式算法每次輸出與整個(gè)過(guò)去狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算式中要用到過(guò)去偏差的累加值，容易產(chǎn)生較大的積累誤差。 本設(shè)計(jì)采用３＊４矩陣鍵盤(pán)，由 8255 的 C 口控制鍵盤(pán)， PC2 到 PC0 作為列線， PC7 到 PC4 作為行線。 AD 芯片與采樣保持其的連接如下： 圖 顯示與鍵盤(pán)電路 本設(shè)計(jì)需要 4 為ＬＥＤ來(lái)實(shí)時(shí)顯示轉(zhuǎn)速值，且當(dāng)有鍵盤(pán) 按下時(shí)，要給予相應(yīng)的顯示，本設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示。 轉(zhuǎn)速和電流的測(cè)量 本設(shè)計(jì)采用 3020T 和 CS040G 分別對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流進(jìn)行測(cè)量。 實(shí)際使用的時(shí)候，用分立件制作 H 橋式是很麻煩的，好在現(xiàn)在市面上有很多封裝好的 H 橋集成電路，接上電源、電機(jī)和控制信號(hào)就可以使用了，在額定的電壓 、電流內(nèi)使用非常方便可靠。 23 此時(shí)，電路中除了三極管外沒(méi)有其他任何負(fù)載，因此電路上的電流就可能達(dá)到最大值（該電流僅受電源性能限制） ，甚至燒壞三極管。 要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使對(duì)角線上的一對(duì)三極管導(dǎo)通。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高； H 型電路保證了可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開(kāi)關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的 PWM 調(diào)速技術(shù)。如果周期性地施加上述脈沖，則響應(yīng) i(t)也是周期性的。 理論基礎(chǔ)： 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(shí)，其效果基本相同。15V 20 mA Vd 絕緣電壓 在原邊與副邊電路之間 2 .5KV 有效值 /50Hz/1分鐘 εL 線性度 ≤1 %FS V0 零點(diǎn)失調(diào)電壓 TA=25℃ 177。20 0～ 177。 16 圖 LF398 引腳圖 圖 CS3020 外形圖 3020T 簡(jiǎn)介 霍爾傳感器 【 7】 是對(duì)磁敏感的傳感元件，常用于開(kāi)關(guān)信號(hào)采集的有 CS30CS3040 等，這種傳感器是一個(gè) 3 端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開(kāi)路（ OC）門(mén)輸出，工作電壓范圍寬，使用非常方便。 15 [16]. Pin16— Pin27(DB0— DB11)—— 12 條數(shù)據(jù)總線。 [8]. Pin8(REF OUT)—— 10V 基準(zhǔn)電源電壓輸出端。 [2]. Pin2(12/8 )—— 數(shù)據(jù)模式選擇端，通過(guò)此引腳可選擇數(shù)據(jù)縱線是 12 位或8位輸出。采用查詢(xún) STS 狀態(tài)可判斷變換是否完成。驅(qū)動(dòng)芯片 L298 是驅(qū)動(dòng)二相和四相步進(jìn)電機(jī)的專(zhuān)用芯片，我們利用它內(nèi)部的 橋式電路來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，這種方法有一系列的優(yōu)點(diǎn)。 L298 可驅(qū)動(dòng) 2個(gè)電動(dòng)機(jī)， OUT1， OUT2 和 OUT3， OUT4 之間可分別接電動(dòng)機(jī)， 如圖 此 裝置我們選用驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。當(dāng) LE 端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善 400mV。 當(dāng)微電腦要讀寫(xiě) 8255 的內(nèi)部緩存器時(shí)，必須利用 A1 及 A0 指定要對(duì)那一個(gè)暫器進(jìn)行讀寫(xiě) 動(dòng)作。/CS=1 時(shí) ,8255 無(wú)法與 CPU 做數(shù)據(jù)傳輸 . ③ RD:讀信號(hào)線，當(dāng)這個(gè)輸入 引腳為低電平時(shí) ,即 /RD=0 且 /CS=0 時(shí) ,允許 8255通過(guò)數(shù)據(jù)總線向 CPU 發(fā)送數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息，即 CPU 從 8255 讀取信息或數(shù)據(jù)。 對(duì)本設(shè)計(jì)已經(jīng)足夠使用，因此不需要再擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該 引腳 加上 +12V 的編程允許電源 VPP ，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP 。 對(duì) Flash 存儲(chǔ)器編程期間，該 引腳 還用于輸入編程脈沖 (PROG)。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ 1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和 外部觸發(fā) 輸入（ ) , FLASH 編程和程序校驗(yàn)期間， Pl接收低 8位地址。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位 . 圖 AT89C52 引腳圖 4 （ 3） At89C52 部分 引腳 功能 說(shuō)明 ① XTAL1： 片內(nèi)晶振電路 反相放大器的輸入端． ② XTAL2： 片內(nèi)晶振電路 反相放大器的輸出端。 圖 單片 機(jī) 的選擇及其簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)選用了 AT89C52 單片機(jī) 【 2】 ，下面對(duì)它進(jìn)行介紹。采用 PID 控制算法，調(diào)節(jié) PWM 占空比從而控制電機(jī)兩端電壓，以達(dá)到調(diào)速的目的。因此采用直流電機(jī)調(diào)速可以得到良好的動(dòng)態(tài)特性。在軋鋼機(jī)、礦井卷機(jī)、挖掘機(jī)、金屬切削機(jī)床 、造紙機(jī)、高層電梯等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用 。其控制軟件能夠進(jìn)行邏輯判斷和復(fù)雜運(yùn)算。 關(guān)鍵詞 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)、直流電機(jī)、 PWM、 PID II Based on SCM PWM dc speed control system design Abstract With the progress of The Times and the development of science and technology, motor speed system in agricultural production, transportation and daily life plays a more and more important role in motor speed, therefore, the research has positive significance. For a long time, have been widely applied in dc motor control system, and has been inhabited areas in speed dominant. Based on SCM dc motor speed control system of high degree of standardization of hardware circuit, low cost, and the temperature drift. Device, The control software to logic and plex operation. The system has good stability and reliability. Dc motor with excellent, braking performance, and in a wide range smooth speed. In the mill, mine machi ne, excavator, metal cutting machine, paper machine, highlevel elevator is widely used in the fields. The design is based on single chip microputer control system of dc motor control PWM, by AT89C52 singlechip system, and 1000r/min small doublea dc motor to control, L298N H bridge to drive chip realize speed, double loop current feedback. PID control algorithm, regulate and control PWM occupies emptiespared to achieve both voltage motor speed. Use 4 * 3 keyboard input signal and the relevant control parameters, can realize the rev brake motor speed regulation, and positive amp。 課題功能 本論文介紹了基于 AT89C52 單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)最優(yōu) PID控制的直流脈沖（ PWM）調(diào)速系統(tǒng)，并且詳細(xì)論述了該系統(tǒng)的控制方 法、結(jié)構(gòu)、參數(shù)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)等方面的問(wèn)題。并在 LED 上實(shí)時(shí)顯示輸入?yún)?shù)及動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速。 ② 8 字節(jié)可重擦寫(xiě) FLASH 閃速存儲(chǔ)器 ③ 1000 次擦寫(xiě)周期 ④ 全靜態(tài)操作： 0HZ24MHZ ⑤ 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ⑥ 256X8 字節(jié)內(nèi)部 RAM ⑦ 32 個(gè)可編程 I/0 口線 ⑧ 3 個(gè) 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器 ⑨ 8 個(gè)中斷源 ⑩ 可編程串行 UART 通道 、 低功耗空閑和掉電模式 （ 2） At89C52 功能特性 AT89C52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8字節(jié) FLASH 閃速存儲(chǔ)器， 256 字 節(jié) 內(nèi)部 RAM , 32個(gè) I/O 口線， 3 個(gè) 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 ④ P1 口： P1 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， Pl的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路。 FLASH 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳 出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平 將使單片機(jī)復(fù)位。 6 ⑩ EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“ 0”。B 組只能設(shè)置為基本 I/O 或閃控式 I/O 兩種模式 ,而這些操作模式完全由控制寄存器的控制字決定 。 ⑧ PC0～ PC7:端口 C輸入輸出線，一個(gè) 8 位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器 /緩沖器， 一個(gè) 8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。當(dāng) OE 為高電平時(shí)， O0~O7 呈高阻態(tài)