基于單片機(jī)的直流電機(jī)速度控制(編輯修改稿)
2024-12-13 21:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 課程設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的直流電機(jī)速度控制 — 7段數(shù)碼管顯示單元 5 圖 22 系統(tǒng)硬件電路圖 設(shè)計(jì) 該系統(tǒng) 所需部分器件 AT89S52 單片機(jī) 、 直流電機(jī)、 L298N、 12MHZ 晶振、四位共陽(yáng)數(shù)碼管、電容、電阻、彈跳開(kāi)關(guān)等。 直流電機(jī)的 功能簡(jiǎn)介 直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)速范圍廣；過(guò)載能力大，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無(wú)級(jí)快速起動(dòng)、停止和反轉(zhuǎn)；能滿足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)各種不同的特殊運(yùn)行要求。電動(dòng)機(jī)調(diào)速 系統(tǒng)采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，是電氣傳動(dòng)發(fā)展的主要方向之一。采用微機(jī)控制后，整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，操作維護(hù)方便，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)速精度可達(dá)到較高水平，靜動(dòng)態(tài)各項(xiàng)指標(biāo)均能較好地滿足工業(yè)生產(chǎn)中高性能電氣傳動(dòng)的要求。由于單片機(jī)性能優(yōu)越，具有較佳的性能價(jià)格比，所以單片機(jī)在工業(yè)過(guò)程及設(shè)沈航北方科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的直流電機(jī)速度控制 — 7段數(shù)碼管顯示單元 6 備控制中得到日益廣泛的應(yīng)用。 直流 電機(jī)調(diào)速控制 系統(tǒng) 模塊 采用單片機(jī)構(gòu)成的直流電動(dòng)機(jī)數(shù)字 PWM 調(diào)速系統(tǒng) ,其控制核心主要由 單片機(jī)的 最小系統(tǒng)、電源模塊（ 12v 5v）、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、按鍵（加 速、減速、急停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)）、顯示模塊（四位數(shù)碼管）、直流電機(jī)組成。系統(tǒng)采用 L298N芯片作為 PWM 驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的供電主回路。單片機(jī)通過(guò)軟件處理輸出 PWM信號(hào) , 實(shí)現(xiàn)了直流電動(dòng)機(jī)的速度控制 ,在運(yùn)行中獲得了良好的動(dòng)靜態(tài)性能。由于系統(tǒng)性價(jià)比高 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,具有實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。在 介紹了基于單片機(jī)用 PWM實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)整的基本方法，直流電機(jī)調(diào)速的相關(guān)知識(shí)，及 PWM調(diào)整的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)介紹了基于 AT89S52單片機(jī)的用軟件產(chǎn)生 PWM信號(hào)的途徑，并介紹了一種獨(dú)特的通過(guò)軟件定時(shí)中斷實(shí)現(xiàn) PWM信號(hào)占空比調(diào)節(jié) 的方法。對(duì)于直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。 （ 1）鍵盤(pán)識(shí)別：通過(guò) P1 口的低電平輸入識(shí)別不同的按鍵。 （ 2）通過(guò)對(duì)單片機(jī)程序燒錄實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)的停止、加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制。 （ 3）數(shù)碼管顯示：通過(guò) P0 口、 P2 口控制數(shù)碼管來(lái)顯示直流電機(jī)的速度。 （ 4）由于單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力不強(qiáng)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)需要很強(qiáng)的電流所以必須有外圍的驅(qū)動(dòng)電路，因此本設(shè)計(jì)采用 L298芯片放大單片機(jī)微弱的電流。 控制原理： 89S52單片機(jī)為核心的直流電機(jī)控制系統(tǒng)控制簡(jiǎn)圖如圖 21所示，由軟件轉(zhuǎn)換成 PWM 信號(hào)，并由 、 ，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路輸出給電機(jī)，從而控制電機(jī)得電與失電。軟件采用定時(shí)中斷進(jìn)行設(shè)計(jì)。單片機(jī)上電后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕后，根據(jù) ， 實(shí)現(xiàn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。根據(jù)不同的加減速按鈕，調(diào)整 值，從而可以控制 ，進(jìn)而控制電壓的大小。 顯示 設(shè)計(jì) 模塊 7 段 LED 數(shù)碼管是利用 7 個(gè) LED 外加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)的 LED 組合而成的顯示設(shè)備，可以顯示 0~9 等 10 個(gè)數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)，使用非常廣泛。 本次課設(shè)使用 的是四位共陽(yáng)數(shù)碼管，內(nèi)部的 4 個(gè)數(shù)碼管共用 adp 這 8 根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因?yàn)槔锩嬗?4 個(gè)數(shù)碼管，所以它有 4 個(gè)公共端，即片選信號(hào)線，共有 12 個(gè)引腳 。 具體原理圖如圖示： 沈航北方科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的直流電機(jī)速度控制 — 7段數(shù)碼管顯示單元 7 圖 23 四位共陽(yáng)數(shù)碼管內(nèi)部原理圖 圖 24 四位共陽(yáng)數(shù)碼管 外觀圖 用 Proteus 仿真 該控制系統(tǒng)時(shí)， 四位共陽(yáng) 數(shù)碼管顯示 電機(jī)反轉(zhuǎn) 圖形如下所示 ： 圖 25 仿真顯示圖形 沈航北方科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)論文 基于單片機(jī)的直流電機(jī)速度控制 — 7段數(shù)碼管顯示單元 8 本次設(shè)計(jì)顯示模塊采用的是 SM410564 四位共陽(yáng)數(shù)碼管顯示，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的輸出端口輸出的 電流小，點(diǎn)亮數(shù)碼管的能力不大，所以需要采用三極管放大輸出電流，此次三極管采用的是 C9013，具體放大電路如圖示： 圖 26 放大 電路 利用 P3口，編制程序輸出一串脈沖，經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，改變輸出脈沖的電平的持續(xù)時(shí)間，達(dá)到使電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停轉(zhuǎn)等目的。由軟件編程從 ，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路輸出給電機(jī)，從而
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1