单片机直流电机调速系统.doc

文档介绍：单片机课程设计报告题目:单片机直流电机调速系统院(系)专业年级姓名学号指导教师年月日电子信息工程专业09级学生单片机原理课程设计任务书课程设计题目十、单片机直流电机调速系统指导教师职称设计任务和要求:(速度+速度-)(1)使用Proteus按设计要求绘制电路图。(2)按要求编写相应程序。(3)使用Proteus仿真程序,对程序进行调试。(4)、摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献等。学生在完成上述全部工作之后,应将全部内容以先后顺序写成设计报告一份,阐述整个设计内容,要求重点突出、特色鲜明、语言简练、文字通畅,字迹工整。报告书以A4纸打印,装订成册(文字不少于3000字)。单片机直流电机调速系统一、设计任务与要求(1)采用PWM调制方式实现直流电机斩波调速(2)具有手动速度调整按键(速度+速度-)(1)使用Proteus按设计要求绘制电路图。(2)按要求编写相应程序。(3)使用Proteus仿真程序,对程序进行调试。(4)撰写课程设计报告课程设计报告内容包括题目、摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献等。学生在完成上述全部工作之后,应将全部内容以先后顺序写成设计报告一份,阐述整个设计内容,要求重点突出、特色鲜明、语言简练、文字通畅,字迹工整。报告书以A4纸打印,装订成册(文字不少于3000字)。二、方案设计与论证如图1所示,系统以89C51单片机为核心,通过单片机控制,C语言编程实现对直流电机的平滑调速。可看出此方案电路图复杂,所用元件多,容易出错。图1如图2,元件较少,电路简单、直观。且此电路能实现正反转、加减速功能。综上所述,选择方案二较好。三、单元电路设计1系统组成:2方案说明直流电机PWM调速系统以AT89C2051单片机为控制核心,由命令输入模块及电机驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,定时不断给直流电机驱动芯片发送PWM波形,H型驱动电路完成电机正,反转控制。主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。直流电机可按其结构、工作原理和用途等进行分类,其中根据直流电机的用途可分为以下几种:直流发电机(将机械能转化为直流电能)、直流电动机(将直流电能转化为机械能)、直流测速发电机(将机械信号转换为电信号)、直流伺服电动机(将控制信号转换为机械信号)。外部中断设置(1)外部中断允许设置中断控制寄存器IE的EX0对应INT0,EX1对应INT1,EA为中断的总开关,若要开放外部中断,只要将IE对应的位和总开关EA置1即可。如:开放外部中断0的设置:SETBEX0SETBEA开放外部中断0和1的设置:SETBEX0SETBEX1SETBEA(2)外部中断触发方式设置单片机外部中断有两种触发方式,一种是电平触发方式,另一种是脉冲触发方式,单片机外部中断触发方式与TCON的IT位有关。TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0电平触发设置方法:CLRITX,为低电平触发方式。脉冲触发设置方法:SETBITX=1,为脉冲下降沿触发方式。在使用外部中断时,如果不进行设置,则为电平触发方式。(3)外部优先级设置外部中断IN0、INT1的中断优先级的设置是通过设置IP寄存器实现的,IP的PX0对应INT0,PX1对应INT1。PX置1为高级中断,PX为0为低级中断。×××PSPT1PX1PT0PX0,设X1、X2、X3、X4、X5为外部警情信号,X1代表是加速信号,X1=0表示加速;X2代表减速信号,X2=0表示减速;X3代表正转信号,X3=0表示正转;X4代表反转信号,X4=0表示反转;X5代表停止信号,X5=0表示停止处理。当系统检测到有中断请求时,。四、总原理图及元器件清单图2元件序号名称型号数量1单片机AT89C5112二极管1N400343电阻34直流电机MOTOR-ENCODER15电机驱动芯片L29816排阻RESPACK-817开关5五、软件部分直流电机PWM调制控制系统具有加速、减速、正转、反转、停止控制功能。操作开关通过中断控制直流电机的加速、减速、正转、反转、停止控制功能。振荡、时钟电路和复位电路由80C51单片机内部给出。主体电路:即直流电机PWM控制模块。这部分电路主要由80C51单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等控制直流电机的加速、减速以及电机的正转和反转,并且能够调整电机的转速,还能够方便的读出电机转速的大小和了解电机的转向,能够很方便的实现电机的智能控制。其间,还包括直流电机的直接清零、启动(置数)、暂停、连续功能。其间是通过80C51单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机工