【導(dǎo)讀】文章中采用了專門的芯片組成了PWM信號的發(fā)生系統(tǒng)，并且對PWM信號的原理、產(chǎn)生。此外，本文中還采用了芯片IR2110作為直流電機(jī)正轉(zhuǎn)調(diào)速功率放大電路的驅(qū)動模塊，并且把。它與延時(shí)電路相結(jié)合完成了在主電路中對直流電機(jī)的控制。另外，本系統(tǒng)中使用了霍爾元件對直流。進(jìn)行PID運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)了對直流電機(jī)速度的控制。在軟件方面，文章中詳細(xì)介紹了PID運(yùn)算程序，初始化程序等的編寫思路和具體的程序?qū)崿F(xiàn)。單片機(jī)擴(kuò)展電路及分析?????????控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與圖形解釋?????????速性和結(jié)構(gòu)上的簡單，使其成為許多電器，如洗衣機(jī)，電梯等的驅(qū)動。

　　

【正文】 f(++time=percent) p1=0。 /*控制脈沖次數(shù)來形成可變，更長的 PWM 波 */ else if(time=10000) {time=0。p1=1。} delay_ms (5000) /*等待機(jī)器 緩 5 秒 */ rate=(10/A)*count()。 /*計(jì)算 每秒的 速度 */ (int)percent1=(((rate/60)/2021)+1)*5000。 /*將速度轉(zhuǎn)化成一個(gè) percent 值 */ percent=percent+ IncPIDCalc（ percent1）； } typedef struct PID /* PID 參數(shù)定義 */ { int SetPoint＝ percent。 /*目標(biāo) Desired Value*/ int NextPoint=percent1 long SumError。 /*累計(jì) 誤差 */ double Proportion。 /*比例常數(shù) Proportional Const*/ double Integral。 /*積分常數(shù) Integral Const*/ double Derivative。 /*微分常數(shù) Derivative Const */ int LastError。 //Error[1] int PrevError。 //Error[2] } 。 static PID sPID。 static PID *sptr = sPID。 int IncPIDCalc(int NextPoint) /* PID 增量 計(jì)算程序 */ { register int iError, iIncpid。 /*當(dāng)前誤差 */ iError = sptrSetPoint NextPoint。 /*增量計(jì)算 */ iIncpid = sptrProportion * iError /*E[k]項(xiàng) */ sptrIntegral * sptrLastError /*E[k－ 1] *項(xiàng) / + sptrDerivative * sptrPrevError。 /*E[k－ 2]項(xiàng) */ sptrPrevError = sptrLastError。 /*存儲誤差，用于下次計(jì)算 */ sptrLastError = iError。 return(iIncpid)。 /*返回增量值 */ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 35 頁 共 41 頁 } uint count(void) /*對反饋矩形波計(jì)數(shù)，并計(jì)算速率的程序 ， T1 定時(shí)， T2 計(jì)數(shù) */ { P1_0=0。P1_0=1。 /*產(chǎn)生清 0 用負(fù)脈沖 */ T2MOD=0x08。 /*對 計(jì)數(shù)器 T2初始化 */ T2CON=0x00 TH1=0x3c。 TL1=0xb0。 /*T/C1 定時(shí)器 100ms*/ TH2=0x00。 TL2=0x00。 /*T/C2 計(jì)數(shù)器 */ TF2=1。TF1=1。TR2=1。 TR1=1。EA=1。 /*啟動 T/C,開中斷 */ P1_1=0。 P1_1=1。 /*產(chǎn)生啟動正脈沖 */ While (tf!=1)。 /*等待 500ms 定 時(shí)到 */ P1_0=0。 P1_0=1。 /*產(chǎn)生負(fù)脈沖，封鎖 G2*/ TR2=0。TR1=0。 /*關(guān) T/C*/ return(TH2*256+TL2)。 /*返回計(jì)數(shù)值 */ } Void timer1(void) interrupt 2 using 1 /*100ms 定時(shí)中斷服務(wù) */ {TH1=0x3c。 /*重置初值 */ TL1=0xb0。 msn。 if (msn==1){msn=A。tf=1。} } Void timer2(void) interrupt 3{} 在程序編寫的過程中，出現(xiàn)了很多問題，包括鍵盤掃描處理、 PWM 信號發(fā)生電路的控制、以及單片機(jī)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向等問題，雖然問題不是很大，但是也讓我研究了好長時(shí)間，在解決這些問題的時(shí)候，我不斷向老師和同學(xué)請教，希望能通過大家一陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 36 頁 共 41 頁 塊的努力把軟件編寫的更完整，讓系統(tǒng)的功能更完備。經(jīng)過多天的努力探索，也經(jīng)過老師的指導(dǎo)，大部分問題都已經(jīng)解決，就是程序還是不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能，這讓我很著急。后來經(jīng)過一點(diǎn)一點(diǎn) 的調(diào)試，并認(rèn)真總結(jié)，發(fā)現(xiàn)了問題其實(shí)在編寫中斷處理程序時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，修改后即可實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速的目的?？偨Y(jié)這次軟件調(diào)試，讓我認(rèn)識到了做軟件調(diào)試的基本方法與流程： （ 1）認(rèn)真檢查源代碼，看是否有文字或語法錯(cuò)誤 （ 2） 逐段子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，找出錯(cuò)誤出現(xiàn)的部分，重點(diǎn)排查 （ 3）找到合適的方法，仔細(xì)檢查程序，分步調(diào)試直到運(yùn)行成功 仿真軟件選擇 Proteus ，在 Proteus 中畫出系統(tǒng)電路圖 ， 當(dāng)程序在 Keil C 中調(diào)試通過后，會生成以 hex為擴(kuò)展名的文件，這就是使系統(tǒng)能夠在 Proteus 中成功進(jìn)行仿真的 文件。將些文件加載到單片機(jī)仿真系統(tǒng)中，驗(yàn)證是否能完成對直流電機(jī)的速度調(diào)節(jié)。若不成功，則重新回到軟件調(diào)試步驟，進(jìn)行軟件調(diào)試。找出錯(cuò)誤所在，更正后重新運(yùn)行系統(tǒng)。硬件仿真電路的設(shè)計(jì)完全按照論文設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。 在仿真的過程中也遇到了很多問題，比如元件選擇、電路設(shè)計(jì)等，在元件選擇方面，有的芯片是我以前學(xué)習(xí)的時(shí)候所沒有遇到過的，所以在尋找和使用的過程中也遇到很多麻煩，但經(jīng)過自己的努力，并借鑒從互聯(lián)網(wǎng)上找到的資料，我逐漸掌握這些元件的使用方法和原理，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真提供了良出的基礎(chǔ)。另外，在進(jìn)行仿真的時(shí)候，也經(jīng)常出現(xiàn)程序沒 有錯(cuò)誤了，但是仿真通不過的情況，這些大部分原因是在管腳定義上，很多系統(tǒng)仿真的問題都出在這。經(jīng)過這段時(shí)間的努力，使我對仿真軟件以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路有了更深一步的認(rèn)識，也為系統(tǒng)的成功奠定了基礎(chǔ)。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 37 頁 共 41 頁 上面展示了 PWM 的變化總過程， PWM 的占空比從正向最小開使增大，代表直流電機(jī)從開始正向加速。當(dāng)?shù)竭_(dá)最大的占空比時(shí)，即圖形（ 4）， pwm 反向成負(fù)的最小占空比，即圖像（ 5），表示電機(jī)的反相旋轉(zhuǎn)。實(shí)際中電機(jī)需要一定的時(shí)間進(jìn)行緩沖換向。隨著占空比的依次增大，開始反向加速 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 38 頁 共 41 頁 5. 結(jié) 束語 本文所述的直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是以低價(jià)位的單片微機(jī) 8052 為核心的，而通過單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)整又有多種途徑，相對于其他用硬件或者硬件與軟件相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，采用 PWM 軟件方法來實(shí)現(xiàn)的調(diào)速過程具有更大的靈活性和更低的成本，它能夠充分發(fā)揮單片機(jī)的效能，對于簡易速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。而在軟件方面，采用 PLD 算法來確定閉環(huán)控制的補(bǔ)償量也是由數(shù)字電路組成的直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)所不能及的。曾經(jīng)也試過用單片機(jī)直接產(chǎn)生 PWM 波形，但其最終效果并不理想，在使用了少量的硬件后，單片機(jī)的壓 力大大減小，程序中有充足的時(shí)間進(jìn)行閉環(huán)控制的測控和計(jì)算，使得軟件的運(yùn)行更為合理可靠。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 39 頁 共 41 頁 6. 致謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，凝結(jié)了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計(jì)。 首先，我要特別感謝 王春俠 老師對我的悉心指導(dǎo)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 王 老師指導(dǎo)我、幫助我收集文獻(xiàn)資料，理清設(shè)計(jì)思路，完善操作方法，并對我所做的設(shè)計(jì)提出有效的改進(jìn)方案。老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神讓我受益終生。作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于 經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。因此，特別需要感謝王春俠 老師給予的耐心細(xì)致的指導(dǎo)，在此，再一次向 王春俠 教師以及關(guān)心幫助我的教師同學(xué)表示最誠摯的謝意！ 其次，學(xué)校在這方面也給我們提供了很大的支持和幫助，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)比較重視，每個(gè)設(shè)計(jì)小組配有專門的指導(dǎo)老師，幫助我們能順利完成整個(gè)設(shè)計(jì)。對于學(xué)校和老師為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)所提供的極大幫助和關(guān)心，在此我致以衷心的感謝！ 最后，還要感謝同學(xué) 三 年來對我的關(guān)心與支持，感謝各位老師在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求。同時(shí)也要感謝身邊 朋友的熱心幫助，沒有你們的關(guān)心與支持，我不可能這么快完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)！這幾個(gè)月的歲月是我學(xué)生生涯中最有價(jià)值的一段時(shí)光，也將會成為我以后永遠(yuǎn)的美好的回憶，在這里有治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而不失親切的老師，也有互相幫助情同骨肉的同學(xué)，更有和諧、融洽的學(xué)習(xí)生活氛圍，這里將是我永遠(yuǎn)向往的地方。借此論文之際，我想向所有人表達(dá)我的最誠摯的謝意，愿我們將來都越來越好。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)論文 第 40 頁 共 41 頁 參考文獻(xiàn) [1]李建忠，余新拴，吳耀華 .單片機(jī)原理及應(yīng)用（第二版 ） [M].西安電子科技大學(xué)出版社 ,. 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