文档介绍：2013届本科生毕业设计
分类号：TM301・2
题 目：直流电机调速系统设计
作者姓名： 刘力口油站
学 号：
学 院: 机械与电子工程学院
专 业： 电气工程及其自动化
指导教师姓名： 刘自己
指导教师职称：
2013年12月30日
本设计主要研究了利用 MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机 转速进行控制的方法。 设计中采用了专门的芯片组成了 PWM 信号的发生系统， 并且 对 PWM 信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对 PWM 信号占空比进行调节， 从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。 此外，本设计中还采用了芯片 IR2110 作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块， 并且把它与延时电路相结合完成了 在主电路中对直流电机的控制。 另外，本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速 进行测量，经过滤波电路后，将测量值送到 A/D 转换器，并且最终作为反馈值输入 到单片机进行 PI 运算，从而实现了对直流电机速度的控制。在软件方面，文章中详 细介绍了 PI 运算程序，初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。
关键词 ： PWM 信号； 测速发电机； PI 运算
Abstract
This design mainly introduces the method to generate the PWM signal by using MCS-51 single-chip computer to control the speed of a . motor. It also clarifies the principles of PWM and the way to adjust the duty cycle of PWM signal. In addition, IR2110 has been used as an actuating device of the power amplifier circuit which controls the speed of rotation of . motor. What ' s more, tachogenerator is used in this
system to measure the speed of . motor. The result of the measurement is sent to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the single-chip computer and participates in a PI calculation. As for the software, this article introduces in detail the idea of the programming and how to make it.
Key words: PWM signal； tachogenerator； PI calculation
目录
绪 论 1
1 总体设计概述 3
3
系统总体设计框图 3
8051 单片机简介 4
5
PWM 信号发生电路设计 8
PWM 的基本原理 8
PWM 信号发生电路设计 9
PWM 发生电路主要芯片的工作原理 10
11
11
IR2110的引脚图以及功能 12
1 .4主电路设计 12
延时保护电路 12
主电路 12
1 . 14
15
1 .5测速发电机 16
1 .6滤波电路 16
A/D 转换 16
芯片选型 16
ADC0809的引脚及其功能 17
2 系统软件部分的设计 18
PI 转速调节器原理图及参数计算 18
18
主程序设计 18
PI控制算法子程序设计 19
结 论 21
参考文献 22
附录一 23
致 谢 27
绪论
现代工业生产中， 电动机是主要的驱动设备， 目前在直流电动机拖动系统中已大 量采用晶闸管 （即可控硅 ）装置向电动机供电的 KZ—D 拖动系统，取代了笨重的发电 动一电动机的 F—D 系统，又伴随着电子技术的高度发