【導(dǎo)讀】的思想，樹立實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)工作態(tài)度。利用MCS-51系列單片機(jī)，通過PWM方式控制直流電機(jī)調(diào)速的方法。采用了專門的芯片。組成了PWM信號的發(fā)生系統(tǒng)，然后通過放大來驅(qū)動電機(jī)。利用直流測速發(fā)電機(jī)測得電機(jī)速度，部進(jìn)行PI運(yùn)算，輸出控制量完成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速控制。1）：布置設(shè)計(jì)任務(wù)，深入了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，搜集參考資料，學(xué)習(xí)有關(guān)內(nèi)容。2）：學(xué)習(xí)學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)的的實(shí)際情況，和格式要求。3）：設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及構(gòu)思設(shè)計(jì)的基本思路和設(shè)計(jì)過程。4）：根據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和構(gòu)思思路查找設(shè)計(jì)內(nèi)容。5）：根據(jù)要求和設(shè)計(jì)的基本方案對設(shè)計(jì)要求的材料進(jìn)行預(yù)算。6）：完善設(shè)計(jì)方案并繪制必須的圖紙草圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。7）：對圖紙進(jìn)行校正和測繪，畫合格的正式圖紙。8）：總結(jié)，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯，完成答辯。節(jié)，從而控制其輸入信號波形等均作了詳細(xì)的闡述。相結(jié)合完成了在主電路中對直流電機(jī)的控制。

　　

【正文】 20V I=55A n=1000 轉(zhuǎn) /分 電樞電阻R= 歐姆 取濾波電路中 Ro=40 千歐 Rn=470 千歐 Cn= Con=1uF 則： Umax=220V Umin=（ 220/） *=122V Yi1=0 W=1000 轉(zhuǎn) /分 P=Kp=Rn/Ro= I=Kp*T/Ti=125 系統(tǒng)中的部分程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)資源分配 工作寄存器 0 組 ROR7 00H07H 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 30H7FH （ RS1=0） (RS0=0) ；選中工作寄存器 0組 P0 口地址 80H P1 口地址 90H 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 34 P2 口地址 A0H P3 口地址 B0H 堆棧（ SP） 81H 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器控制 TCON 88H 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器方式控制 TMOD 89H 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 低字節(jié) TL0 8AH 高字節(jié) TH0 8CH 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 低字節(jié) TL1 8BH 高字節(jié) TH1 8DH 中斷 1—— PI 采樣（ ui） 中斷 0—— A/D 采樣 P1 口預(yù)置 W P0 口測量值（實(shí)測 Y） 主程序： 0000 AJMP START START： CLR CLR ；選中工作寄存器 0組 CLR C MOV R0 ， 4FH MOV A ， 30H CLEAR1： CLR A INC A DJNZ R0 ， CLEAR1 ；清零 307FH SETB TR0 ；定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0工作 MOV TMODE ， 01H ；定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器工作在方式 1 SETB EA ；總中斷開放 SETB IT0 ；置 INTO 為降沿觸發(fā) SETB IT1 ；置 INT1 為降沿觸發(fā) LJMP MAIN LJMP CTCO LCALL SAMPLE 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 35 Fosc=12MHZ，用一個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器定時(shí) 50ms，用 R2作計(jì)數(shù)器，置初值 14H，到定時(shí)時(shí)間后產(chǎn)生中斷，每執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序，讓計(jì)數(shù)器內(nèi)容減 1，當(dāng)計(jì)數(shù)器內(nèi)容減為 0 時(shí)，則到 1s。 PI 控制算法 : Ui=Ui1+Kp(eiei1)+(Kp*T/Ti)*ei 令 P=KP I=KP*T/T I 則 Ui=Ui1+P(eiei1)+I*ei T—— 采樣周期 Ti=RnCn Kp=Rn/R0 PI程序： SETB EX1 ；開放中斷 1 MOV R0， 90H ； P1 口（ W）送 R0,預(yù)設(shè) MOV R1， 80H ； P0 口（ Y）送 R1，實(shí)測 MOV A， R0 ； W 給 A MOV B， R1 ； Y 給 B SUBB A， B ； ei 給 A MOV 7FH， A ； ei 給 7FH MOV 7EH， 00H ； ei1=0 給 7EH MOV 7BH， Umax MOV 7AH, Umin AJMP IN ；積分項(xiàng) AJMP P ；比例項(xiàng) MOV A， R2 ； Pi 給 A ADD A， R3 ； Pi+Pp 給 A MOV 7DH， 00H ； Ui1=0 給 7DH ADD A， 7DH ； Ui1+Pi+Pp=Ui 給 A MOV 7CH,A ； Ui 給 7CH MOV 7DH， 7CH ； Ui 給 Ui1 MOV A， 7BH ； Umax 給 A CJNE A， Ui， LOOP2 ； Ui〉 Umax 轉(zhuǎn)移 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 36 MOV A， Ui CJNE A， 7AH， LOOP3 ； UiUmin 轉(zhuǎn)移 MOV 90H， 7CH ；輸出 Ui 到 P1 口 LOOP2： MOV A， 7CH ； Ui 給 A CLR C SUBB A， Umax RETI LOOP3： MOV A， 7CH ； Ui 給 A CLR C SUBB A， Umin RETI IN： MOV 6FH， I MOV A， 6FH ； I給 A MOV B， 7FH ； ei 給 B MUL AB ； Pi=I*ei 給 A MOV R2， A ； Pi 給 R2 RETI P： MOV 6EH， P CLR C MOV A， 7FH ； ei 給 A SUBB A， 7EH ； eiei1給 A MOV 7EH， 7FH ； ei 給 ei1 MOV B， 6EH MUL AB ；（ eiei1） *P 給 A MOV R3， A ； Pp 給 R3 RETI 程序流程圖 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 37 圖 程序流程圖 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 38 總結(jié) 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) 8051 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。 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 39 致謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要特別感謝 董曉紅老師 給予的耐心細(xì)致的指導(dǎo)，對于在設(shè)計(jì)過程中所遇到的許多具體問題， 她 均提出了相應(yīng)的解決方案。這對于畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成起到了十分重要的作用。 通過這次設(shè)計(jì)從中學(xué)到了以前很多不知道也不太熟悉的知識。加深了對單片機(jī)的理解和應(yīng)用，以及實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)。 學(xué)會用單片機(jī)與電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用解決實(shí)際問題。從中也感謝同學(xué)對我在設(shè) 計(jì)過程中的幫助。 基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī) PWM 調(diào)速系統(tǒng) 40 參考文獻(xiàn) [1] 王離九，黃錦恩編著，晶體管脈沖直流調(diào)速系統(tǒng)，華中理工大學(xué)出版社出版 [2] 丁元杰主編 ,上海市教育委員會組編 ,單片微機(jī)原理及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社 [3] 李榮生主編，電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)，機(jī)械工業(yè)出版社 [4] 吳守箴，臧英杰 編著， 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 陳伯時(shí)主編 ,自動控制系統(tǒng) 電力拖動控制 ,中央廣播電視大學(xué)出版社