【正文】 系統(tǒng)中，按一個(gè)固定的頻率來(lái)接通和斷開(kāi)電源，并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開(kāi)”時(shí)間的長(zhǎng)短。 總體設(shè)計(jì)概述單片機(jī)直流電機(jī)調(diào)速簡(jiǎn)介：?jiǎn)纹瑱C(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的平滑調(diào)速。由上面的公式可見(jiàn)，當(dāng)我們改變占空比D = t1 / T時(shí)，就可以得到不同的電機(jī)平均速度Vd，從而達(dá)到調(diào)速的目的。也正因?yàn)槿绱?，PWM又被稱為“開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置”。在PWM驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個(gè)固定的頻率來(lái)接通和斷開(kāi)電源，并且根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開(kāi)”時(shí)間的長(zhǎng)短。圖24 波形圖PWM（脈沖寬度調(diào)制）是通過(guò)控制固定電壓的直流電源開(kāi)關(guān)頻率，改變負(fù)載兩端的電壓，從而達(dá)到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。PWM技術(shù)也越來(lái)越成熟，并應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。 綜上所述，我們只能通過(guò)改變電樞電壓來(lái)對(duì)電機(jī)調(diào)速。 弱磁調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，運(yùn)行效率也較高，適用于恒功率負(fù)載，缺點(diǎn)是勵(lì)磁過(guò)弱時(shí)，機(jī)械特性的斜率大，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差。 圖23弱磁調(diào)速機(jī)械特性從圖中可以看出，當(dāng)勵(lì)磁磁通為額定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性的交點(diǎn)為A，轉(zhuǎn)速為n；勵(lì)磁磁通減少時(shí)，理想空載轉(zhuǎn)速增大，同時(shí)機(jī)械特性斜率也變大，交點(diǎn)為A1，轉(zhuǎn)速為n1；勵(lì)磁磁通減少為時(shí)，交點(diǎn)為A2，轉(zhuǎn)速為n2 。3. 改變勵(lì)磁電流調(diào)速保持他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電源電壓不變，電樞回路也不串接電阻，在電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不很大（小于額定轉(zhuǎn)矩）時(shí)，減少直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁磁通，可使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高。當(dāng)電樞電源電壓連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)，轉(zhuǎn)速變化也是連續(xù)的，所以這種調(diào)速稱為無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速效率高，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是所需的可調(diào)壓電源設(shè)備投資較高。同樣，改變電樞電源電壓調(diào)速方法的調(diào)速范圍也只能在額定轉(zhuǎn)速與零轉(zhuǎn)速之間調(diào)節(jié)。電樞電源電壓不同時(shí)，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載將運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速上，如圖22所示，圖中的負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。2. 改變電樞電源電壓調(diào)速他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路不串接電阻，由一可調(diào)節(jié)的直流電源向電樞供電，最高電壓不應(yīng)超過(guò)額定電壓。電樞回路串接電阻調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，缺點(diǎn)是調(diào)速范圍小，電樞回路串入電阻后電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性變“軟”，使負(fù)載變動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)速變化，即轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差，而且調(diào)速效率較低。當(dāng)電樞回路串入電阻R時(shí)，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的斜率將增大，電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性的交點(diǎn)將下移，即電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行轉(zhuǎn)速降低。，式中Ua、Ra、Ф三個(gè)參量都可以成為變量，只要改變其中一個(gè)參量，就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以直流電動(dòng)機(jī)有三種基本調(diào)速方法：(1)改變電樞回路總電阻Ra；；(2)改變電樞供電電壓Ua；(3)改變勵(lì)磁磁通Ф他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，保持電源電壓及勵(lì)磁電流為額定值不變，在電樞回路中串入不同值的電阻，電動(dòng)機(jī)將運(yùn)行于不同的轉(zhuǎn)速，如圖21所示。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)因其無(wú)電刷和機(jī)械換向器，不需要減速裝置，噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)或電動(dòng)自行車(chē)中。因此，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)沒(méi)有換向火花，沒(méi)有無(wú)線電干擾，壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠，維修簡(jiǎn)便。它的最大特點(diǎn)就是具有直流電動(dòng)機(jī)的外特性而沒(méi)有刷組成的機(jī)械接觸結(jié)構(gòu)。它是由電動(dòng)機(jī)本體和驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。所以有刷電機(jī)就存在噪聲大、效率低、易產(chǎn)生故障等問(wèn)題。 電機(jī)選擇在傳統(tǒng)有刷直流電動(dòng)機(jī)中，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，電刷和換向器磨損較快，一般工作1000小時(shí)左右就需更換電刷。（4）電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)應(yīng)在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，應(yīng)具有高的資源利用效率，以提高1次充電得續(xù)駛里程。在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，要求低速運(yùn)行時(shí)具有大轉(zhuǎn)矩，以滿足起動(dòng)和爬坡的要求；在恒功率區(qū)，要求低轉(zhuǎn)矩時(shí)具有高的速度，以滿足車(chē)在平坦的路面能夠高速行駛的要求。（1）電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有瞬時(shí)功率大、過(guò)載能力強(qiáng)、過(guò)載系數(shù)應(yīng)為（3～4），加速性能好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 電動(dòng)汽車(chē)對(duì)直流電機(jī)控制系統(tǒng)的基本要求電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行與一般的工業(yè)應(yīng)用不同，非常復(fù)雜。測(cè)試電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的6個(gè)公共檢測(cè)中心和試驗(yàn)平臺(tái)已分別在北京、天津、上海、大連建立起來(lái)。 建立了電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、測(cè)試檢驗(yàn)平臺(tái)、政策法規(guī)平臺(tái)和示范應(yīng)用平臺(tái)。 東風(fēng)汽車(chē)（600006）公司與武漢理工大學(xué)等籌資創(chuàng)建東風(fēng)電動(dòng)車(chē)輛股份有限公司，開(kāi)展混合動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)， 其開(kāi)發(fā)的EQ6100HEV混合動(dòng)力客車(chē)于2003年11月8日在武漢開(kāi)始示范運(yùn)行工作，已累計(jì)運(yùn)行14萬(wàn)多公里，載客15萬(wàn)人次。 經(jīng)過(guò)多年的探索與努力，我國(guó)在新能源汽車(chē)電池、電機(jī)、電控三大關(guān)鍵技術(shù)上相繼取得突破，并開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化。電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)開(kāi)拓積極穩(wěn)妥、持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)能力和基礎(chǔ)設(shè)施加快發(fā)展。中國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展之路的特色在于推廣應(yīng)用和市場(chǎng)開(kāi)拓,在未來(lái)的5－10年,純電驅(qū)動(dòng)（包括插電式、增程式）汽車(chē)將成為近期發(fā)展戰(zhàn)略的主流,燃料電池汽車(chē)將成為未來(lái)的制高點(diǎn)。PWM目 錄摘要 IAbstract II1 緒論 1 電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展背景 1 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)成果 1 電動(dòng)汽車(chē)對(duì)直流電機(jī)控制系統(tǒng)的基本要求 1 電機(jī)選擇 22 調(diào)速系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 3 研究方法 3 總體設(shè)計(jì)概述 5 系統(tǒng)的框圖描述 63 電路設(shè)計(jì) 8 8 9 10 H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)介 10 主電路的驅(qū)動(dòng) 114 主要器件說(shuō)明 18 主控芯片STC 89C52 介紹 18 19 LCD1602 液晶顯示器 21 引腳功能 21 指令說(shuō)明 21 內(nèi)部字符發(fā)生存儲(chǔ)器 22結(jié)論 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26附錄（程序） 271 緒論 電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展背景國(guó)際金融危機(jī)以來(lái),美、歐、日、韓等發(fā)達(dá)國(guó)家都在推動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展,全球范圍內(nèi)形成了新能源汽車(chē)發(fā)展的新一輪熱潮。關(guān)鍵詞 直流電機(jī)；單片機(jī)；PWMAbstract The contents of the thesis of this design for DC motor speed control for electric vehicle control system with microprocessor controlled DC motor speed control system performance is excellent, applies to electric bicycles or electric vehicle development. This control method has the speed performance, high power factor, energysaving, small size and light weight advantages.This paper studied the use of the MCS51 series STC89C52 microcontroller to generate the PWM control signal to the DC motor speed control. PWM signal can be programmed by the microcontroller to be generated by adjustment of the PWM signal, the motor speed, change to and other features. Which MCU software to write programs in C language. The system also added LCD LCD keyboard function circuit, making the operation much more straightforward, more humane. The circuit design method is simple, very useful and worthy of study significance. In addition, this article also uses the isolation between the chip IR2110 forward as a DC motor speed control power amplification circuit of the drive module, and the use of the optical coupler is strong, weak, in order to improve the reliability of the system.Keywords DC motor。這種設(shè)計(jì)方法的電路簡(jiǎn)單，具有非常實(shí)用和值得研究的意義。其中單片機(jī)程序以C語(yǔ)言進(jìn)行軟件編寫(xiě)。本文主要研究了利用MCS51系列STC89C52單片機(jī)產(chǎn)生PWM控制信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的方法。圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：密 級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)SPEEDCONTROLLED SYSTEN OF DC MOTOR學(xué)生姓名學(xué)院名稱機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)名稱指導(dǎo)教師2012年5月18日 摘要本篇設(shè)計(jì)論文研究的內(nèi)容為面向電動(dòng)汽車(chē)的直流電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)，而單片機(jī)控制的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能優(yōu)越，適用于電動(dòng)自行車(chē)或電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)。這種控制方法具有調(diào)速性能好、功率因數(shù)高、節(jié)能、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。PWM信號(hào)可以由單片機(jī)通過(guò)編程來(lái)得以產(chǎn)生，通過(guò)對(duì)PWM信號(hào)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、變向等功能。系統(tǒng)中還添加了LCD液晶顯示鍵盤(pán)功能電路，使得操作更為明了，系統(tǒng)更加具有人性化。此外，本文中還采用了芯片IR2110作為直流電機(jī)正轉(zhuǎn)調(diào)速功率放大電路的驅(qū)動(dòng)模塊，并且采用了光耦合器作強(qiáng)、弱電間的隔離，以提高系統(tǒng)的可靠性。 MCS 51 singlechip。在所有技術(shù)創(chuàng)新中,電力驅(qū)動(dòng)具有極其重要的地位,因?yàn)槲磥?lái)的驅(qū)動(dòng)方式必須是少耗能、更環(huán)保、更具有可持續(xù)性經(jīng)過(guò)10多年的努力,我國(guó)在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)技術(shù)、電池、電