直流电机转速测控仪设计.docx

摘要：直流电机在起制动方面有很好的效果，可以用在许多需要调控速的电力拖动领域内。本设计的难点就是电机的控速和调速，也是本设计的主题内容。本论文研究了如何运用STC12C5A60S2单片机去控制PWM信号从而驱动电机旋转，使之能够实现电机的正反转、测速、堵转报警、加速度等功能。此外，该测控仪同时具有遥控选择功能，可以通过遥控器远程控制电机的旋转方向和速度。本设计由电机驱动模块、光电测速模块、按键控制模块、堵转报警模块、红外接收模块、显示模块等六大部分构成。电机驱动模块由PWM信号和电机完成。光电模块由光电门构成,用来测速并将数值送入单片机，单片机处理后送LCD显示当前转速。堵转报警模块是检测电机带电状态下的堵转情况并控制蜂鸣器报警。红外接收模块接收遥控器给的指令，并响应对应的操作。显示模块是由LCD1602显示屏构成，能够将从单片机接收的内容显示在LCD屏上，并且电机的转速也都将通过单片机处理送往1602显示屏进行实时显示。

【关键词】光电模块  PWM信号  LCD1602显示屏

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1  选题背景及意义-1

1.2  研究目标-1

1.3  功能和指标要求-1

1.4  论文内容安排-2

2 硬件电路设计-3

2.1  系统框图-3

2.2  原理框图-3

2.3  单片机芯片介绍-4

2.3.1  STC12C5A60S2单片机最小系统图-4

2.3.2  STC12C5A60S2单片机各个引脚功能-4

2.4   PWM信号设计-6

2.4.1  PWM基本原理-6

2.4.2  PWM的优点-6

2.4.3  PWM驱动-6

2.4.4  驱动电路H桥的设计方案-7

2.5  显示模块设计-7

2.5.1  LCD 1602的基本参数-8

2.5.2  LCD 1602的各个引脚以及定义-8

2.5.3  LCD 1602 与单片机相连-8

2.6  光电传感器模块设计-9

2.6.1  光电门传感器的介绍-9

2.6.2  光电门传感器的工作原理-9

2.6.3  光电门传感器设计-10

2.7  按键电路设计-10

2.8  红外接收电路设计      -11

2.8.1  红外通信的原理-11

2.8.2  红外的系统结构-12

2.8.3  红外的解码过程-12

3 软件程序设计-13

3.1  软件介绍和软件版本信息-13

3.2  系统软件设计-13

3.2.1  LCD显示模块设计-16

3.2.2  按键程序模块 -16

3.2.3  PWM控速模块-16

4 系统安装与调试-17

总结-20

参考文献-21

致谢-22

附录1  程序-23

附录2  PCB图-44

附录3  原理图-45