基于單片機(jī)的直流調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-閱讀頁
2025-07-11 15:15本頁面
【正文】 式的，在從運(yùn)行狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到停止?fàn)顟B(tài)和從順時(shí)針狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到逆時(shí)針狀態(tài)時(shí)會(huì)形成很大的反向電流，從而使三極管不能正常關(guān)斷。Power 5V接入邏輯電源，Power 12V接入動(dòng)力電源，IN1IN2分別為單片機(jī)控制電機(jī)的輸入端， ENA直接接入單片機(jī)產(chǎn)生的PWM波，對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，M1與電機(jī)的正負(fù)極相連。 L298N驅(qū)動(dòng)電路實(shí)驗(yàn)證明，該電路是實(shí)際可行的。PWM波調(diào)速原理：當(dāng)EA處于高電平時(shí)，內(nèi)部開關(guān)管處于導(dǎo)通狀態(tài)，直流電機(jī)的電樞繞組的兩端有電壓U。t2秒之后，EA重新處于高電平狀態(tài)，開關(guān)管重復(fù)前面的過程。 紅外對管測速系統(tǒng)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)主要功能是：對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，并且運(yùn)用程序計(jì)算出電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，并反饋到1602顯示出來。設(shè)固定的測量時(shí)間 （min），計(jì)數(shù)器計(jì)取的脈沖數(shù)為，假定脈沖發(fā)生器每轉(zhuǎn)輸出個(gè)脈沖，對應(yīng)被測轉(zhuǎn)速為（r/min），則可以算出實(shí)際轉(zhuǎn)速值。測量頭主要由光電轉(zhuǎn)速傳感器組成，而且安裝時(shí)需要注意測量頭兩端到信號(hào)盤的距離要相等。信號(hào)盤旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的脈沖數(shù)，就等于信號(hào)盤的齒數(shù)。該裝置具有可測轉(zhuǎn)速范圍大，輸出信號(hào)的幅值與轉(zhuǎn)速無關(guān)，精確度高等優(yōu)點(diǎn)。從而進(jìn)行信號(hào)的分析、處理等。光電開關(guān)通過將發(fā)射端與接收端之間的光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為電流的變化以達(dá)到檢測目的。光電傳感器具有線性度好、噪音小、分辨率高和精度高、控制精度高、無機(jī)械碰撞、無觸點(diǎn)、響應(yīng)快，而且能識(shí)別色標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，在此我們選擇光電轉(zhuǎn)速傳感器來進(jìn)行轉(zhuǎn)速的檢測。模塊工作時(shí)發(fā)射管不斷發(fā)出紅外光, 當(dāng)沒有障礙物遮擋紅外發(fā)射管發(fā)送給接收管的紅外光時(shí),接收管接模塊輸出底電平，指示燈不亮；當(dāng)有障礙物遮住紅外發(fā)射管發(fā)送給接收管的紅外光時(shí),模塊輸出高電平，指示燈亮。 1602芯片介紹 1602芯片（1）LCD1602主要技術(shù)參數(shù) 1602技術(shù)參數(shù)參數(shù)顯示容量162個(gè)字符工作電壓—工作電流2mA(電壓為5V)最佳工作電壓5V字符的尺寸(WH)mm（2）引腳功能說明1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明。 1602液晶顯示模塊電路原理圖4 軟件設(shè)計(jì)原理 主程序流程圖主程序主要完成鍵盤、液晶顯示芯片、內(nèi)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1測速和變量的初始化。 PWM波實(shí)現(xiàn)流程圖 測速系統(tǒng)程序流程圖測速系統(tǒng)軟件程序主要包括脈沖計(jì)數(shù)及速度的計(jì)算和速度反饋到液晶進(jìn)行顯示2個(gè)部分。 液晶顯示流程圖 5 proteus模擬仿真Proteus軟件是由英國軟件公司開發(fā)的EDA工具軟件，已有近20年歷史，在全球得到了廣泛應(yīng)用。通過Proteus軟件仿真，可以對實(shí)際電路的搭建提供參考，大大提高硬件電路搭建的成功率，減少了電子元器件的不必要的浪費(fèi)。 波形分析 PWM波形（1）全速狀態(tài) 全速狀態(tài)占空比：100%速度：360r/min原因分析：占空比指在一個(gè)周期內(nèi)高電平所占的時(shí)間比率，此時(shí)占空比為100%，電機(jī)此時(shí)端電壓即為電壓U，故電機(jī)轉(zhuǎn)速為360r/min。（3）停止?fàn)顟B(tài) 停止?fàn)顟B(tài)占空比：0%速度：0r/min原因分析：占空比指在一個(gè)周期內(nèi)高電平所占的時(shí)間比率，此時(shí)占空比為0%，電機(jī)此時(shí)端電壓即為電壓0，根據(jù)電機(jī)平均轉(zhuǎn)速，故電機(jī)轉(zhuǎn)速為0r/min。（2）全速顯示 全速顯示全速顯示即為電機(jī)處于最大轉(zhuǎn)速時(shí)，即占空比為：100%，此時(shí)液晶顯示屏上顯示的內(nèi)容。（4）停止顯示圖5．8 停止顯示停止顯示即為電機(jī)處于停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即占空比為：0%，此時(shí)液晶顯示屏上顯示的內(nèi)容。（2）半速狀態(tài) 半速狀態(tài)占空比：50%速度：180r/min原因分析：占空比是指高電平在一個(gè)周期之內(nèi)所占的時(shí)間比率，此時(shí)占空比為50%，根據(jù)電機(jī)平均轉(zhuǎn)速，故電機(jī)轉(zhuǎn)速為180r/min。所得波形與仿真結(jié)果沒有太大差異，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)在驅(qū)動(dòng)電路上采用了最近比較先進(jìn)的L298N芯片，改善了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的效率。但該設(shè)計(jì)也有不足之處，主要是在于對電機(jī)額定電壓的要求，主要是由于L298N驅(qū)動(dòng)芯片要求的電機(jī)的額定電壓最大值為48V，所以該設(shè)計(jì)出的電路只適合在對電機(jī)電壓要求不高的場合使用。在此我祝愿王老師身體健康，闔家幸福，工作愉快。在此，致以最誠摯的謝意！最后，在我的大學(xué)時(shí)代即將結(jié)束之際，感謝所有幫助和關(guān)心過我的老師和朋友，還要感謝我的父母和家人多年來對我的支持和
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