有刷电机的换向测速.doc

摘要:转速作为工程中广泛应用的参数，它具有丰富的测量方法，速度测量的主要方法为模拟量的采集，这种测量方法已不能满足现代科学技术发展的要求。其精度和方式已经无法适用于大多数的系统。伴随着超大规模、大规模集成电路技术领域的崛起，数字系统测量应用范围也随之扩大，尤其体现在单片机对脉冲数字信号的强大处理能力，这使得整个数字测量的系统变得越来越完善。更普遍的是，可以对速度测量系统进行数字处理。

本文对一种基于ATMEGA16的单片机的电机测速方法进行了详细阐述。这种有刷电机的转速测量方法是通过测量电机的换向信号来实现的。这次设计的硬件系统包括直流电机模块、电压比较器电路模块、单片机脉冲信号的处理模块和LED数码管显示模块。本次设计的软件通过C语言进行编写。通过测试，结果表明，此次设计的系统具有可集成度高、稳定性好、方便快捷等优点。此外，本文对有刷电机的换向测速电路的基本原理、实施方案、软硬件的设计、软件仿真和实物调试进行了介绍。

通过观察有刷电机的换向信号，我发现该信号有很明显的规律，且通过改变电机转速，其频率也会发生相应变化，但其波形并不是正常的波形，并不能被单片机处理，而且其幅度不是很大，并不能驱动MEGA16单片机，因此需要通过一定的整形，保持其携带的电机转速信息不变，且又能被单片机处理，达到电机测速的目的。

关键词：单片机ATMEGA16、有刷电机、测速

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1论文研究的内容-1

1.2本次设计的特点-1

1.3有刷电机的介绍-2

第二章  设计要求与方案论证-3

2.1设计要求-3

2.1.1功能-3

2.1.2演示步骤-3

2.2系统基本方案选择与论证-3

2.2.1硬件核心的选择与论证-3

2.2.2显示模块的方案选择与论证-4

2.2.3信号处理方案选择与论证-4

2.3 电路设计最终方案的选定-4

第三章  系统硬件电路的设计-5

3.1系统硬件概述-5

3.2主要单元电路的设计-5

3.2.1单片机计数模块的设计 -5

3.2.2电压比较电路模块的设计-7

3.2.3显示模块的设计-8

第四章  仿真设计-11

4.1调试与仿真-11

4.1.1 Proteus软件简介-11

4.1.2 软件设计 -11

4.2 仿真与调试步骤 -12

第五章  实物调试-13

5.1电机模块调试-13

5.2电压比较电路模块调试-14

5.3显示模块调试-15

5.4整体调试-16

致   谢-20

参考文献 -21

附录-22