【導(dǎo)讀】調(diào)速控制系統(tǒng)起著尤為重要的作用。本文主要研究了利用MCS-51系列單片機(jī)控制PWM. 進(jìn)行調(diào)節(jié)，采用PWM軟件方法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)是擁有更大靈活性和更低成本。本文介紹了直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)方案。模塊式單片機(jī)通用開發(fā)設(shè)計(jì)方案，配置靈活，可根據(jù)需要組合成各種應(yīng)用系統(tǒng)。機(jī)的I/O口輸出PWM信號(hào)來(lái)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，對(duì)直流電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。軟件編制采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，主要包括主程序設(shè)計(jì)、T0中斷服務(wù)。程序及數(shù)字控制算法程序的設(shè)計(jì)。通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)了。選題的目的和意義..

　　

【正文】 0。 count2++。 } if(count2==50) //1 秒 { count2=0。 num=TH0*256+TL0。 TH0=0。TL0=0。 } if(model==1) { ctrl2=1。 led1=0。led2=1。 if(count=pwm)ctrl1=0。 else ctrl1=1。 } else if(model==3) { ctrl1=1。 led2=0。led1=1。 if(count=pwm)ctrl2=0。 else ctrl2=1。 } else if(model==0||model==2) { led1=1。led2=1。ctrl1=1。ctrl2=1。 } } 按鍵處理子程序流程圖 選用中斷方式，按下鍵的時(shí)候，單片機(jī) 腳發(fā)生一負(fù)跳 沿，反應(yīng)該中斷處理程序，實(shí)現(xiàn)延時(shí)去抖動(dòng)、鍵碼辨別、按鍵功能執(zhí)行。 22 中 中 中 中 中中 中 中 中中 中 中 中K 4 = 1 ?K 1 = 1 ?中 中 中 中中 中 中 中K 4 = 1 ?中 中 w a yYNYYNK 2 = 1 ?YK 3 = 1 ?Y中 中 中 中中 中 中K 1 = 1 ?N中 中 中 中中 中 中NK 2 = 0 ?中 中中 中 中N中 中 中 中中 中 中K 3 = 1 ?中 中中 中 中中 中 中 中中 中 中F 0 = 0 ?F 0 = 1中 中 中 中中 中 中 中F 0 = 0中 中 中 中中 中 中 中YNYNYNNY 注： K1:啟動(dòng)，停止； K2:加速； K3:減速； K4:方向控制 圖 53 鍵盤中斷處理流程圖 詳細(xì)的程序見附錄。 第六章 系統(tǒng)調(diào)試 23 第六章 系統(tǒng)調(diào)試 本系統(tǒng)的編譯器 在進(jìn)行單片機(jī)程序編寫的時(shí)候 都 需要用到一款軟件就是 Keil 軟件， keil 軟件是當(dāng)前使用最廣泛和最多的單片機(jī)程序編寫和調(diào)試軟件。使用這個(gè)軟件可以方便的實(shí)現(xiàn)度不同型號(hào)單片機(jī)程序的編寫和調(diào)試工作。如果對(duì)軟件操作熟練可以調(diào)高編寫程序的 效率。下圖 61所示就是 keil 軟件的編寫程序的窗口圖。 圖 61 KEIL 軟件窗口圖 在上面簡(jiǎn)單介紹了一下 keil 軟件的特點(diǎn)功能后，下面要介紹如何使用 keil 軟件進(jìn)行程序的編寫，首先要在 keil 軟件中新建一個(gè)工程。 首先，進(jìn)行第一步操作，打開 keil 軟件，新建 本次論文 需要的一個(gè)單片機(jī)工程，在彈出的對(duì)話框中選擇 本次論文設(shè)計(jì) 使用的單片機(jī)的型號(hào) AT89S51。 其次。進(jìn)行第二部的操作：建立的工程保存一個(gè)工程名字，并且選擇我們要保存的路徑和目錄。 在次，進(jìn)行第三步的操作：新建一個(gè)程序的文件，并把文件保存成 .C 格式的文件，之后對(duì)文件進(jìn)行保存，并把文件添加到工程中，之后就可以在文件中編寫 本次設(shè)計(jì) 需要編寫的程序了。 Proteus 軟件是一款電路設(shè)計(jì)與仿真軟件，是一個(gè)硬件仿真平臺(tái)，包括 ISIS、 ARES 等軟件模塊， ARES 模塊主要來(lái)完成 PCB 設(shè)計(jì)，而 ISIS 模塊用來(lái)完成電路原理圖的布圖與仿真。通過(guò) Proteus 軟件的使用能夠輕易的獲得一個(gè)功能齊全、實(shí)用方便的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。 華南理工 大 學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 24 本次設(shè)計(jì)主要使用 keil 軟件編輯，調(diào)試程序， Proteus 軟件仿真單片機(jī)。重點(diǎn)研究了Proteus 的 ISIS 模塊。 ISIS 界面如下： 圖 62ISIS 界面 綜合調(diào)試 經(jīng)過(guò)前面的電路的硬件的調(diào)試和軟件程序的調(diào)試，在通過(guò)了之后為了驗(yàn)證硬件和軟件是否可以合理而且可靠的滿足本次設(shè)計(jì)的要求， 本次設(shè)計(jì) 要進(jìn)行硬件和軟件的整體的調(diào)試也就是系統(tǒng)的綜合調(diào)試，在進(jìn)行總體調(diào)試之前要準(zhǔn)備好相關(guān)的設(shè)別，筆記本電腦、 keil 程序軟件、電源、制作的電路板。之后首先在電腦上安裝 keil 軟件把編寫好的程序在 keil 軟件中進(jìn)行編譯，生成 設(shè)計(jì) 需要的單片機(jī)的 HEX 文件， 然后用 Proteus 軟件仿真。 如果出現(xiàn)問(wèn)題要按照系統(tǒng)的整體的原理圖進(jìn)行分析，看是否有遺漏的地方需要修改。最后經(jīng)過(guò) 反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，調(diào)試系統(tǒng)的程序中的 BUG 最后保證系統(tǒng)按照 本次 設(shè)計(jì)好的程序進(jìn)行合理的工作。一是程序中是否有筆誤的地方；二是運(yùn)行軟件是否正常。 仿真演示 對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的顯示，為使用者提供更為直觀的界面?？梢愿鶕?jù)數(shù)碼管顯示的數(shù)字，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 經(jīng)過(guò)對(duì)硬件電路和軟件程序調(diào)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本次論文設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)能按照 本次 的設(shè)計(jì)任務(wù)很好的完成任務(wù)，加速、減速、轉(zhuǎn)向等控制。 ，第一位顯示“三”，其他三位為所給定轉(zhuǎn)速，見圖 63 第六章 系統(tǒng)調(diào)試 25 圖 63 ，第一位顯示“ F”，其他三位為所給定轉(zhuǎn)速 ，見圖 64 圖 64 ，轉(zhuǎn)速為 200r/min，占空比為 0.,4，波形圖和電路圖見圖 65， 66 華南理工 大 學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 26 圖 65 圖 66 ，轉(zhuǎn)速?gòu)?200r/min降到 100r/min，占空比為 ，波形圖和電路圖見圖 67,68 圖 67 第六章 系統(tǒng)調(diào)試 27 圖 68 ，轉(zhuǎn)速?gòu)?200r/min 升到 400r/min，占空比為 ，波形圖和電路圖見圖 69 圖 69 結(jié)論 28 結(jié)論 本設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的 PWM 控制，控制程序用 C 語(yǔ)言編寫，在仿真軟件 Proteus上實(shí)現(xiàn)了 PWM 控制電路，并設(shè)計(jì)了基 于 PWM 方式的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的控制電路。本設(shè)計(jì)主要用的元器件有： AT89S51 單片機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298， LED 數(shù)碼管等。對(duì)本次設(shè)計(jì)中的控制器模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，顯示模塊，鍵盤模塊，電源模塊和存儲(chǔ)模塊都分別比較，結(jié)合系統(tǒng)的具體要求和實(shí)際情況選取了最優(yōu)于本次設(shè)計(jì)的方案。 本次設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。實(shí)現(xiàn)通過(guò)單片機(jī)對(duì)直流電機(jī)的控制，通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了直流電機(jī)調(diào)速運(yùn)行的可靠性。由于現(xiàn)代化步伐的加快，人們生活水平的不斷提高，對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)的需求也越來(lái)越高。隨著 PWM 技術(shù)的發(fā)展，我國(guó) 直流電機(jī)調(diào)速也正向著脈寬調(diào)制方向發(fā)展。所以本次設(shè)計(jì)研究 PWM 調(diào)速的直流電機(jī)問(wèn)題值得大家思考，如何提高直流電機(jī)調(diào)速運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和精度都是以后必須改善的問(wèn)題。 因?yàn)闀r(shí)間和個(gè)人水平的限制，該設(shè)計(jì)仍然存在著不足，不是很完善，例如：電機(jī)選取的為小型電機(jī)不能和大型電機(jī)相比對(duì)于速度的變化范圍不廣，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度都還有待提高。 參考文獻(xiàn) 29 參考文獻(xiàn) [1] 高鵬 ， 史曉東 ， 王樂(lè)勇 ． 基于 DSP 的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 胡雙 ,馬志云 ． .永磁無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)建模研究 [J].電工技術(shù)雜志 ， :17～ 21 [3] 西巴依洛夫，洛奧斯，劉銳鄉(xiāng) ． 電機(jī)的數(shù)學(xué)摸擬 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [4] 施佩特，許實(shí)章，陶醒世 ． 電機(jī)：運(yùn)行理論導(dǎo)論 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [5] 許小戈 ． 直流電機(jī)的工作原理及常見故障分析 [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， ,2021 [6] 黃大明 ． 永磁直流電機(jī)的 EMI 抑制 [M]科學(xué)出版社 , :3～ 6 [7] 陳梅 ,楊琳琳 ,許正榮 ． 直流電機(jī)的模糊 PID 控制 [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 ,:14～ 15 [8] 劉傳坤 蔣富強(qiáng) 宋志環(huán) ． 發(fā)電電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子損壞故障電磁力分析 [M].北京：科學(xué)出版社， [9] 李旭 孫寶林 ． 淺談三相異步電動(dòng)機(jī)維修及故障排除 [M].北京：科學(xué)出版社， [10] 王新嵐 ． 淺談直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展 [M].北京：清華大學(xué)出版社， [11] 王曉明 ． 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key4=P1^3。//第四個(gè)按鍵接口 uint speed,num。//定義速度，數(shù)字 uchar count2。 uchar count。 //定時(shí)器 0 中用到的數(shù)據(jù) uchar pwm。 //占空比設(shè)置， pwm 值越大占空比越大 uchar model=0。 //正反轉(zhuǎn)模式標(biāo)志 uchar code table[]={0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28,0x7f,0xff, //0123456789 0x80,0x9b,0x42,0x0a,0x19,0x0c,0x04,0x9a,0x00,0x08 //帶小數(shù)點(diǎn)的 09 }。 //延時(shí)程序 void delayms(uint x) { uint i,j。 for(i=x。i0。i) for(j=110。j0。j)。 } void delay() 附錄 31 {。} //顯示程序 void display(uchar a,b,c,d) { P0=table[a]。 wei1=0。 //第一位數(shù)碼管點(diǎn)亮顯示 delayms(2)。 //延時(shí)一段時(shí)間 wei1=1。 //關(guān)閉顯示 P0=table[b]。 wei2=0。 //第二位數(shù)碼管點(diǎn)亮顯示 delayms(2)。 wei2=1。 P0=table[c]。 wei3=0。 //第三位數(shù)碼管點(diǎn)亮顯示 delayms(2)。 wei3=1。 P0=table[d]。 wei4=0。 //第四位數(shù)碼管點(diǎn)亮顯示 delayms(2)。 wei4=1。 } //存儲(chǔ)程序 /****************************************************************************** AT24C01 存儲(chǔ)與讀取部分 ******************************************************************************/ void start1()//開始記錄 { sda=1。 delay()。 scl=1。 delay()。 sda=0。 delay()。 } void stop1()//停止記錄 { sda=0。 delay()。 scl=1。 delay()。 sda=1。 delay()。 } 附錄 32 void respons()//芯片相應(yīng) { uchar i。 scl=1。 delay()。 while((sda==1)amp。(i250))i++。 scl=0。 delay()。 } void init()//芯片初始化 { sda=1。 delay()。 scl=1。 delay()。 } void write_byte1(uchar