【正文】 圖 12 圖 圖 路的專用芯片 L298所組成的電機驅動電路。由表 可知 EnA 為低電平時， 電機停止運行 ，當 EnA 為 PWM 時 ，輸入電平為一高一低，電機正或反轉。表 2.3是 L298N 功能邏輯圖。 5， 7， 10， 12 腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉。 1腳和 15腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。 4腳 VS 接電源電壓， VS 電壓范圍 VIH 為＋ 2． 5～ 46 V?？梢苑奖愕尿寗觾蓚€直流電機，或一個兩相步進電機。 圖 給出了 74HC373 芯片引腳結構。當 LE 為低電平時， O 被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當 OE 為高電平時， O0~O7 呈高阻態(tài)，即不驅動總線，也不為總線的負載，但鎖存器內部的邏輯操作不受影響。 74HC373 其主要電器特性的典型值如下 (不同廠家具體值有差別 ): 型號 tPd PD 54S373/74S373 7ns 525mW 54LS373/74LS373 17ns 120mW 373 的輸出端 O0~O7 可直接與總線相連。下表為 A A0 配合 RD、 WR及 CS 的控制狀態(tài)表。 8255 有 4 個內部緩存器，分別是 A 端口緩存器、 B 端口緩存器、 C 端口緩存器及控制緩存器。 ⑧ PC0～ PC7:端口 C輸入輸出線，一個 8 位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器 /緩沖器， 一個 8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器。 ⑥ PA0～ PA7:端口 A輸入輸出線，一個 8 位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器 /緩沖器， 一個 8位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。 ④ WR:寫入信號，當這個輸入引腳為低電平時 ,即 /WR=0 且 /CS=0 時 ,允許 CPU 將數(shù)據(jù)或控制字寫入 8255。 圖 8255 引腳圖 ② CS:芯片選擇信號線，當這個輸入引腳為低電平時 ,即 /CS=0 時 ,表示芯片被選中，允許 8255 與 CPU進行通訊 。B 組只能設置為基本 I/O 或閃控式 I/O 兩種模式 ,而這些操作模式完全由控制寄存器的控制字決定 。由此將Ｐ 0 口地址送于 74ＨＣ 373 鎖存，以便下一時刻，Ｐ０口傳送數(shù)據(jù)。但本設計需外擴I/O 接口，因此采用 8255 擴展外部 I/O口。 由于 AT89C52 具有 256 字節(jié)內部 RAM。在這種情況下，復位后這些單元數(shù)值總是“ 0”。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數(shù)位將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。 （ 4） AT89C52 特殊功能寄存器 在 AT89C52片內存儲器中， 80HFFH共 128個單元為特殊功能寄 存器（ SFE ) 。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端） , CPU 則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。 6 ⑩ EA/VPP：外部訪問允許。 ⑨ PSEN：程序儲存允許 PSEN 輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0位置位．可禁止 ALE 操作。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。當振蕩器工作時， RST 引腳 出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平 將使單片機復位。 5 此外， P3 口還接收一些用于 FLASH 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。此時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流。 P3口輸出緩沖級可驅動 (吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 FLASH 編程或校驗時， P2亦接收高位地址和一些控制信號。 在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOvxDPTR 指令）時， P2 送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 ⑤ P2 口： P2 是一個帶有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口， P2 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4個 TTL邏輯電路。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻某個 引腳 被外部信號拉低時會輸出一個電流。 ④ P1 口： P1 是一個帶內部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， Pl的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。 ③ P0： P0 口是一組 8位漏極開路型雙向 I/O 口，即地址 /數(shù)據(jù)總線復用口。空閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時／計數(shù)器．串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 ② 8 字節(jié)可重擦寫 FLASH 閃速存儲器 ③ 1000 次擦寫周期 ④ 全靜態(tài)操作： 0HZ24MHZ ⑤ 三級加密程序存儲器 ⑥ 256X8 字節(jié)內部 RAM ⑦ 32 個可編程 I/0 口線 ⑧ 3 個 16 位定時／計數(shù)器 ⑨ 8 個中斷源 ⑩ 可編程串行 UART 通道 、 低功耗空閑和掉電模式 （ 2） At89C52 功能特性 AT89C52 提供以下標準功能： 8字節(jié) FLASH 閃速存儲器， 256 字 節(jié) 內部 RAM , 32個 I/O 口線， 3 個 16 位定時／計數(shù)器，一個 6向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內振蕩器及時鐘電路。功能強大的 at89c52 單片機適合于許多較為復雜 的 控制應用場合。圖 給出了At89C52 的芯片引腳結構?！?1】 根據(jù)設計任務，提出如圖 所示的硬件電路組成框圖。并在 LED 上實時顯示輸入?yún)?shù)及動態(tài)轉速。 2 第二章 系 統(tǒng)硬件電路的設計 系統(tǒng)總體設計 系統(tǒng)總體設計框圖 本設計的任務是基于單片機控制的 PWM 直流電機調速系統(tǒng)，系統(tǒng)以單片機為核心，以 小 直流電機為控制對象，實現(xiàn)速度、電流反饋雙閉環(huán)、采用 PID 控制算法。用 4*3 鍵盤輸入有關控制信號及參數(shù)，可以實現(xiàn)電機的啟制動、正反轉、速度調節(jié)。 本設計是基于單片機控制的 PWM 直流電機調速系統(tǒng)，系統(tǒng)以 AT89C52 單片機為核心，以 2A、 1000r/min 小 直流電機為控制對象， L298N 為 H 橋驅動芯片實現(xiàn)速度、電流反饋雙閉環(huán)。 課題功能 本論文介紹了基于 AT89C52 單片機來實現(xiàn)最優(yōu) PID控制的直流脈沖（ PWM）調速系統(tǒng)，并且詳細論述了該系統(tǒng)的控制方 法、結構、參數(shù)設計、程序設計等方面的問題。近年來交流調速系統(tǒng)發(fā)展很快，然而直流控制系統(tǒng)畢竟在理論上和在時間上都比較成熟，而且從反饋閉環(huán)控制的角度來看，它又是交流系統(tǒng)的基礎，長期以來，由于直流調速系統(tǒng)的性能指標優(yōu)于交流調速系統(tǒng)。由于 直流電動機具有優(yōu)良的起、制動性能，宜 于 在廣泛范圍內平滑調速。 致謝 .............................................................................................................................. 33 1 第一章 緒論 課題背景 隨著時代的進步和科技的發(fā)展，電機調速系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及日常生活中起著越來越重要的作用，因此，對電機調速的研究有著積極的意義 .長期以來，直流電機被廣泛應用于調速系統(tǒng)中，而且一直在調速領域占居主導地位，這主要是因為直流電機不僅調速方便，而且在磁場一定的條件下，轉速和電樞電壓成正比，轉矩容易被控制；同時具有良好的起動性能，能較平滑和經(jīng)濟地調節(jié)速度。 關鍵詞 ：單片機、直流電機、 PWM、 PID II Based on SCM PWM dc speed control system design Abstract With the progress of The Times and the development of science and technology, motor speed system in agricultural production, transportation and daily life plays a more and more important role in motor speed, therefore, the research has positive significance. For a long time, have been widely applied in dc motor control system, and has been inhabited areas in speed dominant. Based on SCM dc motor speed control system of high degree of standardization of hardware circuit, low cost, and the temperature drift. Device, The control software to logic and plex operation. The system has good stability and reliability. Dc motor with excellent, braking performance, and in a wide range smooth speed. In the mill, mine machi ne, excavator, metal cutting machine, paper machine, highlevel elevator is widely used in the fields. The design is based on single chip microputer control system of dc motor control PWM, by AT89C52 singlechip system, and 1000r/min small doublea dc motor to control, L298N H bridge to drive chip realize speed, double loop current feedback. PID control algorithm, regulate and control PWM occupies emptiespared to achieve both voltage motor speed. Use 4 * 3 keyboar