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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