【正文】 PWM 占空比的調(diào)節(jié)也采用軟件實(shí)現(xiàn)。 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的組成和功能 [2] PWM 信號(hào)發(fā)生與調(diào)節(jié)模塊 作為一個(gè) PWM 調(diào)速系統(tǒng)，首要的是需要產(chǎn)生PWM 信號(hào)。該程序能使電機(jī)先正轉(zhuǎn)加速再正轉(zhuǎn)減速到 0 然后反轉(zhuǎn)加速再減速到 。并自動(dòng)調(diào)節(jié) PWM 信號(hào)的占空比。 本文就是利用這種控制方式來改變電壓的占空比實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)速度的控制。 PWM 控制技術(shù)以其控制簡(jiǎn)單、靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，也是人們研究的熱點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展以及各種新的理論方法，如現(xiàn)代控制理論、非線性系統(tǒng)控制思想的應(yīng)用， PWM 控制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展。 PWM 控制的基本原理很早就已經(jīng)提出，但是受電力電子器件發(fā)展水平的制 約，在上世紀(jì) 80 年代以前一直未能實(shí)現(xiàn)。 PWM控制技術(shù)就是以該結(jié)論為理論基礎(chǔ)，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。 關(guān)鍵詞 ： PWM 調(diào)速 ； 單片機(jī) ；直流電機(jī) II Abstract This article mainly introduce the method to generate the PWM signal by using AT89C51 singlechip puter to control the speed of a DC servo motor. In this works, we will detail discuss the principle of speed control in PWM signals. In addition, the chip L293D is used as the DC servo motor drive modules in the system, and to control DC motor in the main circuit will be pleted. Additionally, we will introduce the use of Proteus, and make a simulation to the speed governing system. In the light of Proteus version can’t directly use the C language to be simulated. Therefore, we will use the Keil to generate the hex file, and import it into the projects to be simulated. Finally, we will give a detailed circuit diagram and the corresponding C program. Key words: PWM Speed Regulation； Single Chip Microputer； DC servo motor III 目 錄 第一章 概述 ……………………… …………………………………………………… 1 PWM 調(diào)速系統(tǒng)的組成和功能 ………………………………………………… 1 PWM 信號(hào)發(fā)生與調(diào)節(jié)模塊 …………………………………………… 1 PWM 信號(hào)放大與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ……………………………………… 1 負(fù)載模塊 ………………………………………………………………… 1 單片機(jī)概述 ……………………………………………………………………… 2 單片機(jī)及其發(fā)展歷程 …………………………………………………… 2 單片機(jī)的應(yīng)用 領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì) ………………………………………… 2 計(jì)算機(jī)仿真概述 ………………………………………………………………… 2 第二章 PWM 調(diào)速技術(shù) …………………………………………………………… 4 PWM 的基本原理 ……………………………………………………………… 4 PWM 信號(hào)簡(jiǎn)介 ………………………………………………………… 4 PWM 調(diào)速原理 ………………………………………………………… 5 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方案 ………………………………………… ………………………… 6 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 思想 ……………………………………………………… 6 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 ……………………………………………………… 6 第三章 PWM 調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) … …………………………………………………… 7 系統(tǒng)硬件 設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 7 主電路設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 7 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 …………………………………………………… 8 功率放大驅(qū)動(dòng)芯片介紹 ……………………………………………… 11 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ……………… ………………………………………………… 12 C 語言程序設(shè)計(jì) ……………………………………………………… 12 PWM調(diào)速系統(tǒng)仿真 …………………………………………………………… 17 系統(tǒng)仿真電路圖 ………………………………………………… …… 17 電壓輸出波形 …………………………………………………… …… 18 第四章 結(jié)論 …… ………… ………………………………………………………… 20 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 21 致謝 ……………………………………………………………………………………… 22 IV 附錄 A Proteus的介紹與使用 …………………………………………………… 23 附錄 B Keil的介紹與使用 ……… ………………………………………………… 27 附 原器件清單 … ……………… ……………………………………………… 28 湖南人文科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 1 第一章 概 述 本文主要研究了利用與 MCS51 兼容的 at89c51 單片機(jī)，通過 PWM 方式控制直流電機(jī)調(diào)速的方法。鑒于 版本不能直接使用 C 語言進(jìn)行仿真，采用了 Keil 生成了 Hex 文件 ，并 導(dǎo)入到 Protues 工程中 進(jìn)行仿真。此外，系統(tǒng)中采用了芯片 L293D作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊，完成了在主電路中對(duì)直流電機(jī)的控制。i 物理與信息工程系 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 課程名稱 專 業(yè) 綜 合 課題名稱 基于單片機(jī)的直流電機(jī) PWM 無級(jí)調(diào)速設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 年 班 級(jí) 08 級(jí)電科一班 學(xué) 號(hào) 08417138 姓 名 顏許曉 指導(dǎo)教師 朱高峰 2020 年 5 月 24 日 I 摘 要 本文 研究了利用 at89c51 單片機(jī)控制 PWM 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。文中對(duì) PWM 信號(hào)的調(diào)速原理做了 詳細(xì) 的論述。另外，文中介紹了Proteus 的使用，并對(duì)該調(diào)速系統(tǒng)做了仿真。最后，文中詳細(xì)給出了電路圖和相應(yīng)的 C 程序。 沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同 [1]。按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。直到進(jìn)入上世紀(jì) 80 年代，隨著全控型電力電子器件的出現(xiàn)和迅速發(fā)展， PWM 控制技術(shù)才真正得到應(yīng)用。到目前為止，已經(jīng)出現(xiàn)了多種 PWM 控制技術(shù)。由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)沒有了學(xué)科之間的界限，結(jié)合現(xiàn)代控制理論思想或?qū)崿F(xiàn)無諧振軟 開關(guān)技術(shù)將會(huì)成為 PWM 控制技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。文章中采用了 C 程序來控制單片機(jī)，產(chǎn)生 PWM 信號(hào)。將信號(hào)輸入 L293D 驅(qū)動(dòng)芯片從而達(dá)到控制直流電機(jī)的效果。最后還給出仿真方法和相關(guān)仿真圖形。 PWM 的產(chǎn)生方法有很多，包括純硬件電路產(chǎn)生方法和采用基于可編程器件的軟件實(shí)現(xiàn)方法。 PWM 信號(hào)放大與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 由單片機(jī)產(chǎn)生的 PWM 信號(hào)很微弱， PWM信號(hào)產(chǎn)生后并不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)等負(fù)載模塊，而需要使用專門的電路對(duì)該 PWM 信號(hào)進(jìn)行放大和處理，使其能驅(qū)動(dòng)電機(jī)。 湖南人文科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 2 負(fù)載模塊 PWM 信號(hào)經(jīng)過處理后，可用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)等