直流电机调速模块硬件设计.doc

摘要:直流电机在现代工业领域中被广泛使用，因其具有良好的启动和制动性能，并且调速稳定可靠，在电机领域有着一定的使用价值。同时随着电机控制技术的进步，其控制方式也越来越多样化。本文设计的是基于PWM脉宽调制对直流电机进行电枢电压控制，以此来实现对直流电机的速度控制。

由于调极和调频这两种调速方式已经不满足现在工业电机控制的精度需求，本设计提出以STM32F103单片机为核心，输出PWM脉宽信号，经L298芯片对占空比进行放大后，输出模拟量驱动直流电机正反转以及调速。最后用计算机进行仿真，使用了XCOM通信软件与单片机进行数据通信，在计算机XCOM通信软件的界面上进行参数设置和状态监控，实现直流电机调速以及正反转的控制。

系统调试结果表明：控制系统整体设计合理，软件编程可实现功能，达到了相应的控制要求。

关键词：直流电机；单片机；调速

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-3

1.1 研究背景-3

1.2 研究意义-3

第二章 系统总体设计-5

2.1 系统整体框图-5

2.2 STM32F103单片机-5

2.3 直流电机调速方法-7

第三章 驱动模块基本原理-8

3.1 直流电机工作原理-8

3.2 PWM信号产生和直流电机调速原理-8

3.3 直流电机正反转原理-9

3.4 电机驱动模块-10

第四章 硬件设计-14

4.1 硬件设计思路-14

4.2 STM32单片机最小系统-14

4.2.1 复位模块-14

4.2.2 时钟模块-15

4.2.3 电源模块-15

4.3 电机控制模块-16

4.3.1 转速以及正反转控制-16

4.3.2 允许转动控制-16

第五章 软硬件调试-17

5.1 软件仿真调试-17

5.2 硬件仿真测试-17

5.2.1 测试结果-18

结束语-20

致  谢-21

参考文献-22

附录A 硬件实物图-23

附录B 源代码-24