【正文】 機控制技術(shù)的發(fā)展， PWM 技術(shù)在電機驅(qū)動控制中的應(yīng)用逐漸受到人們更多的關(guān)注。而且基于單片機的直流電機調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注，且已有多樣的成果。過去傳統(tǒng)的調(diào)速系統(tǒng)是采用模擬電子電路來實現(xiàn)其功能，這種電路優(yōu)勢在于響應(yīng)快，但是靈活性較差，難易維修。 所以 ，此法應(yīng)用較少。勵磁控 制調(diào)速法是通過控制磁通，從而控制電機轉(zhuǎn)速。直到目前為止，電機調(diào)速方法十分多樣、普遍。 1 前言 隨著生產(chǎn)需求的日新月異，我們對控制系統(tǒng)的要求也越來越高。 astatic modulation。s rotate speed. At the same time the design uses photoelectric sensor to transduce the electromotor speed into impulse frequency and feed it back to microcontroller as speed closed loop control system to attain the purpose of rotate speed39。 人機界面采用 128?64LCD 顯示器顯示電機當(dāng)前的參數(shù)、正反轉(zhuǎn)狀態(tài)、轉(zhuǎn)速以及運行時間；通過 4?4鍵盤實現(xiàn)：數(shù)字 PID參數(shù)設(shè)置、 速度、 電機正反轉(zhuǎn)、加速、減速、啟動、停止。 I 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 ： 基于單片機的直流電機 PWM 調(diào)速系統(tǒng) 系 （部）： 機械電子 工程系 專業(yè)班級 ： 數(shù)控 091 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)教師 ： 2021 年 5 月 23 日 II 基于單片機的直流電機 PWM 調(diào)速系統(tǒng) 摘 要 本課題設(shè)計是以 51 系列單片機為控制核心， 系統(tǒng) 產(chǎn)生占空比由數(shù)字 PID算法控制的PWM 脈沖 信號實現(xiàn) 對直流電機的供電電源進行控制從而達到調(diào)速目的。 同時利用光電編碼器將電機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成脈沖信號反饋到單片機中，形成轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制系統(tǒng)， 實現(xiàn)轉(zhuǎn)速無靜差的調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計。 關(guān)鍵字 數(shù)字 PID；無靜差調(diào)節(jié)； PWM 脈沖 III DC motor PWM speed control system based on Microcontroller ABSTRACT This thesis design is 51 series microcontroller as control core， the system produces PWM impulse whose duty ratio is controlled by digital PID arithmetic to control the power of DC motor,to make sure the running of DC motor39。s astatic this system , 128? 64LCDdisplay shows the current parameters of the motor、 the direction of rotation、 speed and Running time. Through the 4? 4 keyboard realized: digital PID parameters settings、 the direction of rotation settings、 speed setting、 start and stop. KEY WORDS digital PID。 PWM impulse IV 目錄 摘 要 ............................................................................................................................................... II ABSTRACT ......................................................................................................................................... III 目錄 ................................................................................................................................................. IV 前言 .................................................................................................................................................. 1 1 調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計 .......................................................................................................................... 2 1． 1 系統(tǒng)總體設(shè)計說明 .............................................................................................................. 2 1． 2 系統(tǒng)總體設(shè)計框圖 .............................................................................................................. 2 2 調(diào)速系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計與原理 .................................................................................................. 3 2． 1 基于單片機的電機控制設(shè)計 ................................................................................................ 3 2． 1． 1 單片機簡介 ........................................................................................................... 3 2． 1． 2 單片機在電機控制方面的應(yīng)用 ............................................................................... 5 2． 2 電機驅(qū)動電路設(shè)計 .............................................................................................................. 5 2． 2． 1 驅(qū)動電路原理介紹 ................................................................................................. 5 2． 2． 2 驅(qū)動電路的專用芯片選用及設(shè)計 ............................................................................ 7 2． 2． 3 調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動電路設(shè)計及分析 ............................................................................... 8 2． 3 電機轉(zhuǎn)速采集電路設(shè)計 ....................................................................................................... 9 2． 3． 1 速度采集的原理及方法 .......................................................................................... 9 2． 3． 2電機轉(zhuǎn)速采集電路設(shè)計 ......................................................................................... 10 2． 4 顯示模塊設(shè)計 ................................................................................................................... 10 2． 4． 1 顯示模塊的原理與方法 ........................................................................................ 10 2． 4． 2 顯示模塊電路設(shè)計 ............................................................................................... 12 2． 5 鍵盤輸入模塊設(shè)計 ............................................................................................................ 12 2． 5． 1鍵盤輸入模塊的原理與方法 .................................................................................. 12 2． 5． 2 鍵盤輸入模塊電路設(shè)計 ........................................................................................ 13 3 調(diào)速系統(tǒng)數(shù)字部分的設(shè)計與原理 ................................................................................................... 13 3． 1 PID控 制器 ........................................................................................................................ 13 3． 1． 1 PID 控制的原理與方法 .......................................................................................... 13 3． 1． 2 數(shù)字 PID 算法的實現(xiàn) ............................................................................................ 16 3． 2 數(shù)字測速模塊 .................................................................................................................. 17 3． 2． 1 數(shù)字測速模塊的設(shè)計思想與算法 .......................................................................... 17 3． 2． 2 數(shù)字測速系統(tǒng)流程圖 ........................................................................................... 18 3． 3 128? 64LCD 顯示模塊 ........................................................................................................ 18 3． 3． 1 128? 64LCD 顯示器的控制方法 .............................................................................. 18 3． 3． 2 128? 64LCD 顯示器的顯示子程序流程 圖 ...............................................................