文档介绍：滨江学院
专 业 综 合 设 计
题 目 直流电机闭环调速系统控制
院 系 自动控制
专 业 自动化
组 别 第二组
组 长 周未政
指导教师 周旺平
二 0 一 0 年 十二 月 二十八 日
基于单片机的直流电机闭环调速控制系统
摘要:设计以ＡT８9C５1单片机控制模块为核心，由单片机控制、红外线光电检测装置、直流电机转速为被测量组成的控制系统。原理是利用红外线光电传感器接收直流电机转速所产生的红外信号转换成电信号传输给单片机,并调节转速的闭环调速控制系统。
AT80C51单片机介绍
1．１主电源引脚
Vss-（２0脚）： 电路地电平
Ｖcｃ-(40脚）： 正常运行和编程校检（8051/8７51）时为+5Ｖ电源.
1．2外接晶振或外部振荡器引脚
XＴＡＬ１-(1９脚）： 接外部晶振的一个引脚。 在单片机内部， 它是一个反相放大器的输入端， 这个放大器构成了片内振荡器。 当采用外部振荡器时, 此引脚应该接地.
XTAL2—（18脚）: 接外部晶振的另一个引脚。 在片内接至振荡器的反相放大器的输出和内部时钟发生器的输入端。 当采用外部振荡器时, 则此引脚接外部振荡信号的输入.
、选通或电源复用引脚
ＲST/Vpd—（9引脚)： ＲＳT即Reset（复位)信号输入端。
ALE/PRＯG—（３0引脚): ALＥ， 允许地址索存信号输出。
PSEN—（29脚)： 访问外部程序存储器选通信号, 低电平有效.。
Ｖｐp／EA-（31引脚）: EA为访问内部或外部程序存储器选择信号。
1。4多功能Ｉ/O口引脚
P0口—（32-3９脚):8位漏极开路双向并行I/O接口.
P1口—（１-8脚）： 8位准双向并行I/Ｏ接口。
Ｐ2口—（２１-28脚）:8位准双向并行I/Ｏ接口.
P3口-(１0—１７脚):具有内部上拉电路的８位准双向并行I／O端口。它还提供第二特殊功能，具体含义为:
P3。0-（１０脚）ＲXD: 串行数据接收端。
Ｐ3。1—（1０脚）TＸD： 串行数据发送端.
P3。2—(1０脚）IＮＴ０： 外部中断0请求端， 低电平有效。
P3．3—(10脚)INＴ1: 外部中断１请求端， 低电平有效。．
P3．４—（10脚）T0： 定时器/计数器0外部事件计数输入端.．
P３．5—(10脚)T1: 定时器/计数器1外部事件计数输入端.
Ｐ3．6—(1０脚）WR： 外部数据存储器写选通， 低电平有效。
Ｐ3。7—(10脚）RD： 外部数据存储器读选通， 低电平有效。
设计任务
通过加速、减速按键实现电机的加速与减速，并将当前的转速的设定值反馈回来经PID调解后的转速经LCD显示出来。
电机调速系统框图
3．系统流程图
电机控制软件流程图
上图为积分分离式PＩD控制算法的流程图。通过80C51给定的转速与红外检测电路测得的经计算后的速度得到偏差ｅｋ 。与设定的e max相比较，若e k 〈e max可以采用ＰID控制提高系统的控制精度,若ek ≥e ｍａx则采用ＰＤ控制，可以避免系统产生较大的超调量而且采用PD控制又可以提高系统的灵敏性.
4。１驱动电路
直流电动机驱动电路图如图1所示。其中L298 的EＮA、ＩN1和ＩN2引脚 与单片机的输出引脚相连，图中未表示.
图2 直流电动机驱动电路图
Ｌ2９８芯片 管脚说明:
SENＳA：电流监测端，H桥的电流反馈脚，不用时可直接接地。
OUT1：输出端，与M１对应.
OUT2：输出端，与Ｍ2对应。
VＳ:电源，用来给电动机供电.
ＩN1:输入端。
ENＡ:使能端，和M1、M2配合使用。
IN2：输入端.
ＧNＤ:接地。
VCＣ:电源，用来给芯片供电。
IＮ3:输入端
EＮB:使能端，和Ｍ3、M4配合使用.
IＮ2:输入端。
ＯＵT3：输出端,与M３对应。
OUＴ４：输出端，与Ｍ４对应。
ＳENSB：电流监测端,H桥的电流反馈脚，不用时可直接接地。
电机控制说明如表1所示，其中*值可取1也可取０.
ＳEＮSEENA
IN1
IN2
电机效果
0
＊
＊
停止
1
1
０
正传
1
０
1
反转
１
0
0
停止
PROTEUS仿真加速PＷM脉宽如下图
４．２稳压电路L780５cｃ
其中１接整流器输出的