直流电机调速模块软件设计.doc

摘要:直流电机在现今时代具有广泛的使用性，不管是专业性的自动控制系统，还是日常生活中的家用电器，甚至孩子们的电子玩具。直流电机拥有可调速性，可以使用直流电或者交流电进行调速控制。直流电动机的可调速性拥有以下各个特点：范围比较大，比较方便，承受过载的能力比较大，所以直流电机可以使用无极变速，灵活的在起制动还有正反转之间切换运行状态，可以解决各种生产和生活问题。当今时代快速发展，控制系统的各种性能对人们来说越发重要，尤其是调速方面，如何调整电机速度也成为现今人类研究的重要问题。直流电机的调速问题，在现今的技术发展下，一定程度上已经有了一些较为成熟的解决方法。

本次设计用的就是现在最普遍的方法：利用STM32F103单片机控制脉宽调制信号，再由脉宽调制来调整占空比，最后由占空比的控制L298N驱动电路，由L298N驱动电路控制直流电机的加速、减速，从而直流电机调速的目的。这也是本次设计主要研究的内容，本设计通过对单片机以及脉宽调制控制原理的理解，从而编写程序实现直流电机调速。

关键词：直流电机；调速；单片机；脉宽调制 

目录

摘要

Abstract

第一章   直流电机概述-1

1.1直流电机发展历史概述-1

1.2调速原理-1

1.3 控制程序设计-3

第二章   系统设计原理及单片机选择-4

2.1系统总体设计原理-4

2.2 STM32F103单片机-4

第三章  驱动电路基本原理-7

3.1 PWM基本原理-7

3.2 H桥驱动电路-7

3.3 L298N驱动电路简介-8

第四章  系统硬件设计-10

4.1系统设计方案-10

4.2控制器模块设计方案-10

4.3 STM32F103复位电路设计-11

4.4 电动机驱动电路设计-12

4.5 光电码盘编码器电路设计-12

4.6霍尔传感器测量原理-13

第五章 系统软件设计-15

5.1 PID算法-15

5.2 PID参数整定方法-15

5.3 电机速度采集方法-16

5.4 主程序设计原理-17

第六章 系统调试-18

6.1软件调试-18

6.2 系统测试与分析-18

结束语-20

致谢-21

参考文献-22