基于單片機(jī)的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-23 15:15 本頁(yè)面
【正文】 假如沒有張老師的悉心指導(dǎo)，我們?cè)O(shè)計(jì)也不會(huì)完成得如此順利。本次設(shè)計(jì)我們從硬件原理圖的繪制到元器件的焊接，從軟件算法控制到程序代碼的編寫都是我們小組成員討論后完成的，大家在一起相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，集思廣益。我們小組的任務(wù)是基于單片機(jī)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要涉及PID算法調(diào)節(jié)、PWM控制、實(shí)現(xiàn)按鍵兩種對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。液晶顯示模塊，我們放棄了前幾次試驗(yàn)中的代碼，對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化，使得代碼更簡(jiǎn)單，顯示也更為穩(wěn)定。按照程序的流程在腦袋里模擬程序運(yùn)行的情況。它與定時(shí)器中斷的工作原理都為當(dāng)中斷發(fā)出請(qǐng)求的時(shí)候，正在執(zhí)行主程序的單片機(jī)CPU響應(yīng)中斷，中斷完成后重新返回主程序中。經(jīng)過無數(shù)實(shí)踐證明和理論分析都表明，PID控制能夠滿足絕大多數(shù)的工業(yè)對(duì)象的控制要求，目前PID控制仍是應(yīng)用最廣泛的控制算法之一。按鍵程序模塊接通電源，判斷是否有按鍵，在Mode鍵下進(jìn)行模式選擇，模式1為“電機(jī)正反轉(zhuǎn)設(shè)置”、模式2為“轉(zhuǎn)速的設(shè)置”、模式5為“手動(dòng)控制轉(zhuǎn)速”、模式4為“PID自動(dòng)控制轉(zhuǎn)速”；UP和DN進(jìn)行參數(shù)修改。LCD顯示流程圖如圖所示。主程序設(shè)計(jì)主程序的設(shè)計(jì)主要是完成各種模塊初始化以及函數(shù)的調(diào)用?；魻杺鞲衅鞯脑硎钱?dāng)磁鋼靠近霍爾傳感器時(shí)引起磁場(chǎng)變換，利用磁場(chǎng)對(duì)垂直加載的電流產(chǎn)生的偏向作用（電磁感應(yīng)），使正交方向的極板產(chǎn)生電勢(shì)差，通過放大等處理得到開關(guān)量的信號(hào)變化。當(dāng)控制端2同為高電平或低電平時(shí)，電機(jī)兩段電平一致，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。A為數(shù)據(jù)傳送方向控制：H表示數(shù)據(jù)從LCD到MCU，L表示數(shù)據(jù)從MCU到LCD；B為數(shù)據(jù)類型選擇：H表示數(shù)據(jù)是顯示數(shù)據(jù)，L表示數(shù)據(jù)是控制指令；C固定為0第二字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的高4位—格式 DDDD0000第三字節(jié)：(并行)8位數(shù)據(jù)的低4位—格式 0000DDDD數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)數(shù)碼管主要是用于數(shù)字的顯示。DDD4指示燈對(duì)應(yīng)于LCD的使用。其中MODE鍵進(jìn)行模式選擇，UP和DN鍵對(duì)參數(shù)進(jìn)行加或者減，它們分別接P20—P22。復(fù)位電路是使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都恢復(fù)到一個(gè)確定的初始狀態(tài)。在“實(shí)時(shí)速度顯示”模塊中，利用外部中斷0對(duì)霍爾元件脈沖記數(shù)，輸出送到單片機(jī)，在定時(shí)器0下對(duì)信號(hào)進(jìn)行周期刷新，調(diào)用計(jì)算公式算出轉(zhuǎn)速，在LCD上顯
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