直流电动机的调速系统设计.doc

摘要:本课题主要研究的是通过采用MCS-51系列的单片机来控制PWM信号，从而实现控制直流电动机的转速。本设计中采用的信号发生系统是根据单片机定时的方法而设计的一个信号发生系统。本设计主要对PWM信号产生的原理产生的方式进行阐述。另外，本设计对如何利用软件以及电脑编程调节PWM信号在运行过程中的占空比以此控制它输入的信号波形也进行了研究。本研究中还需将正反转调速功率进行放大。因此，本研究采用H桥驱动电路这一模块来实现此功能。为实现对直流电动机直接而有效的控制。本课题把H桥驱动电路和延时电路相结合达到目的。在检测的方面，本研究主要选择霍尔传感器检测产品的转速。在测试直流电动机的速度的时候，我将电路放大以后，在单片机中输入固定的测试脉冲。在软件和编程的方面，本研究采用初始化程序等软件编写思路。同时，本研究将通过具体的程序的实现来完成研究和检测。

关键词 PWM信号；霍尔测速；M/T法测速；直流电动机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 概述-1

1.2设计背景.1

1.3本课题的研究内容和意义-2

1.4研究方法-2

2直流电机调速方法的选择  .4

2.1电枢中接入调速电阻.4

2.2调节电枢电压来调速.5

2.2.1他励电动机.5

2.2.2串励电动机.5

2.3调节励磁历次电流来调速5

3调速范围的给定及计算.6

3.1给定调速范围6

3.2调速计算7

4硬件电路的设计.9

4.1硬件总体电路设计9

4.2 8051单片机简介-9

4.3 LCD1602液晶显示器.10

4.4功率放大驱动电路的选择和设计-12

4.4.1 H桥驱动电路特点-12

4.4.2 H桥驱动电路设计.13

4.5功率器件的选择.14

4.6电源电路的设计-15

4.6.1芯片详解-15

4.6.2芯片驱动电源电路具体设计.17

4.6.3电机驱动电路的设计.17

4.7测速电路的设计-18

4.7.1脉冲信号的获得18

4.7.2硬件电路的设计.19

4.7.3程序处理.20

5系统软件部分设计.21

5.1主程序设计.21

 5.2定时器中断程序设计-22

 5.3PWM的基本原理及程序设计-23

5.3.1PWM的基本原理-23

5.3.2PWM信号发生程序设计思路-23

6系统调试与仿真-25

6.1.系统仿真-25

6.2 软件程序调试-25

结论-26

致谢-27

参考文献-28

附录1-29

附录2.30