【正文】 生姓名： 王柏林 學(xué) 號： 202123030228 指導(dǎo)教師： 劉伍豐 成績： 評語： 指導(dǎo)老師簽名： 日期： 測控儀器設(shè)計課程設(shè)計 2 測控技術(shù)與儀器 課 程 設(shè) 計 課程設(shè)計名稱 基于 PWM原理的紅外遙控電機(jī)設(shè)計 專 業(yè) 班 級 ： 測控 1202 班 學(xué) 生 姓 名 ： 王柏林 學(xué) 號 ： 202123030228 指 導(dǎo) 教 師 ： 劉伍豐 小 組 成 員 ： 張延慶 張凱福 李準(zhǔn) 胡騰飛 課程設(shè)計時間： 2021629～ 2021710 測控儀器設(shè)計課程設(shè)計 3 測控儀器設(shè)計 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名 王柏林 專業(yè)班級 測控 1202班 學(xué)號 202123030228 題 目 基于 PWM 原理的紅外遙控電機(jī)設(shè)計 課題性質(zhì) 工程設(shè)計 課題來源 自擬 指導(dǎo)教師 劉伍 豐 主要內(nèi)容 （參數(shù)） 本設(shè)計是基于 PWM 原理，通過定時器和中斷產(chǎn)生可以調(diào)節(jié)的 PWM 波，然后通過無線將控制電機(jī)的指令代碼傳送給 MCU，從而使 MCU完成相應(yīng)的的操作如下： 遙控電機(jī)啟動停止 遙控電機(jī)加速 遙控電機(jī)減速 遙控控制電機(jī)正轉(zhuǎn) 遙控控制電機(jī)反轉(zhuǎn) 任務(wù)要求 （進(jìn)度） 第 12 天：熟悉課程設(shè)計任務(wù)及要求，查閱技術(shù)資料，確定設(shè)計方案。 第 34 天：按照確定的方案設(shè)計單元電路。 第 56 天：軟件設(shè)計，編寫程序。 第 912 天：撰寫課程設(shè)計報告。 主要參考 資料 （ 1）張迎新 .單片微型計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù) [M].國防工業(yè)出版社，2021. （ 2）單片機(jī)原理與接口技術(shù)（作者：趙嘉蔚，）出版社：清華大學(xué)出版社 （ 3） C語言程序設(shè)計學(xué)習(xí)輔導(dǎo) （作者：譚浩強(qiáng)）出版社：清華大學(xué)出版社 任務(wù)分工 學(xué)生 1：張延慶 軟件編寫 學(xué)生 2：胡騰飛 原理圖繪制 學(xué)生 3：王博林 硬件設(shè)計 學(xué)生 4：張凱福 資料查詢 學(xué)生 5： 李準(zhǔn) 調(diào)試整理 測控儀器設(shè)計課程設(shè)計 4 目錄 1直流電機(jī)的調(diào)速分析及研究意義 ...................................... 5 直流電機(jī)調(diào)速原理 ............................................ 5 PWM 基本原理及其實現(xiàn)方法 ..................................... 7 PWM 基本原理 ........................................... 7 實現(xiàn)方法 ............................................... 7 控制程序設(shè)計 ................................................ 8 ...................................................... 9 系統(tǒng)方案 .................................................... 9 功能簡介 ..................................................... 9 主要內(nèi)容 ..................................................... 9 電機(jī)調(diào)速控制模塊 ............................................ 10 方案選擇 .............................................. 10 PWM 調(diào)速工作方式 ...................................... 10 系統(tǒng)分析與硬件設(shè)計 .......................................... 11 設(shè)計部分分析 .......................................... 11 直流電機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計 .................................. 12 紅外遙控電路設(shè)計 ........................................ 13 紅外系統(tǒng)方框圖 ........................................ 13 系統(tǒng)功能需求 .......................................... 13 紅外發(fā)射電路 .......................................... 14 紅外檢測接收電路 ...................................... 14 設(shè)計所需部分器件 ........................................... 15 應(yīng)用軟件的編制、調(diào)試 ........................................ 15 3. 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 .................................................. 15 電機(jī)控制系統(tǒng)程序的總體設(shè)計 ................................. 15 紅外遙控器的程序設(shè)計 ...................................... 16 遙控碼的發(fā)射 ............................................. 16 紅外接收 ............................................. 18 ................................................. 20 總結(jié)體會 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。直流電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑，方便，調(diào)速范圍廣，過載能力大，能承受頻繁的沖擊負(fù)載，可實現(xiàn)頻繁的快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)；能滿足生產(chǎn)過程中自動化系統(tǒng)各種不同的特殊運行要求。采用紅外遙控控制后，整個電機(jī)系統(tǒng)體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、操作維護(hù)方便，電動機(jī)穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速精度可達(dá)到較高水平。本設(shè)計實現(xiàn)了直流電機(jī)的幾項基本功能：啟動、停止、加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。直流電機(jī)調(diào)速；紅外無線遙控 1 直流電機(jī)的調(diào)速分析及研究意義 直流電機(jī)調(diào)速原理 根據(jù)勵磁方式不同，直流電機(jī)分為自勵和他勵兩種類型。對于直流電機(jī)來說，人為機(jī)械特性方程式為： 2N a d ae N e t NU R Rn T n nK K K???? ? ? ? ? (） 式中 UN , N? 額定電樞電壓、額定磁通量 。 分析 ()式可得．當(dāng)分別改變 UN、 N? 和 Rad時，可以得到不同的轉(zhuǎn)速 n，從而實現(xiàn)對速度的調(diào)節(jié)。 T ，當(dāng)改變勵磁電流 If時，可以改變磁通量 ? 的大小，從而達(dá)到變磁通調(diào)速的目的。而對于調(diào)節(jié)電樞外加電阻 Rad時，會使機(jī)械特性變軟，導(dǎo)致電機(jī)帶負(fù)載能力減弱。 如圖 11所示。不同電樞電壓的機(jī)械特性曲線相互平行，說明硬度不隨電樞電壓的變化而改變，電機(jī)帶負(fù)載