基于51单片机直流电机测速与调速.doc

摘要:直流电机在我们的生活中到处都可以看到，也起到了很重要的作用，很多机械设备上都会使用到直流电机。因此设计一款基于单片机的直流电机调速装置，对于了解直流电机的控制原理将会具有重要的意义。

本次通过单片机技术为控制核心设计了一款基于单片机直流电机PWM调速装置，可以实现对直流电机速度的控制和速度的调节。可以实现对直流电机的加速、减速、停止、正转、反转控制。系统在设计上分为硬件电路设计、软件程序调试、系统的功能仿真等主要的三部分组成。硬件电路设计，使用Altium Designer 9软件绘制系统的整体原理图。软件程序部分使用单片机C语言进行程序的编写并在keil软件上对程序进行整体的调试。系统的功能仿真使用Proteus仿真软件，将硬件电路和软件程序组合到一块，进行直流电机速度的设定、速度的检测、速度的调节、速度值的显示等功能验证，最后完成了系统的所有功能的设计。

经过设定本系统可以满足部分设计的要求，系统的功能可靠，使用灵活，具有一定的使用价值。

关键词：直流电机,调速,PWM,单片机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-7

1.1 课题研究的背景与意义-7

1.2 主要研究内容-8

1.3 研究方法及技术路线-8

2 系统整体方案设计-8

2.1 直流电机测速系统结构及工作原理-8

2.1.1 电机测速系统的结构-8

2.1.2 直流电机测速的工作原理-9

2.2 系统的整体方案设计-9

2.3 相关模块的选择和论证-10

2.3.1 单片机模块的方案选择-10

2.3.2 测速模块的方案选择-11

2.3.3 显示模块的方案选择-11

2.3.4 按键模块的方案选择-12

3 系统硬件电路设计-12

3.1 确定系统调速方案-12

3.2 单片机的介绍-13

3.3 电源电路设计-15

3.4 键盘电路设计-15

3.5 直流电机测速电路-16

3.5.1 霍尔传感器测量原理-16

3.5.2 电机测速电路-16

3.6 显示电路设计-16

3.7 电机驱动电路-18

4 系统软件设计-19

4.1 编程语言的选择-19

4.2 主程序流程图-19

4.3 显示模块子程序流程图-20

4.4 按键模块子程序流程图-20

4.5 电机驱动程序流程图-21

4.6 测速程序流程图-22

5 系统的仿真测试-23

5.1 软件程序的调试-23

5.2 仿真过程分析-25

5.3 测试数据及实物演示-28

结 论-30

参 考 文 献-31

致 谢-32

附录1电路图-33