文档介绍：个人资料整理 仅限学****使用
: .
直流电机PWM闭环调速系统
摘要：推出一种使用单片机地 PWM直流电机闭环调速系统•本系统结构简单，价格 低廉，在实际应用中效果良好.
采用硬件电路实现直流电机闭环调速系统已在实践中应用多年 ，其硬件组成复杂，
调整困难，缺乏控制地灵活性•本文介绍地直流电机PWM闭环调速系统,使用低价位 地单片微机89C2051为核心，实现闭环控制，并可进行数字显示和速度预置,方便了 ，与晶闸管调速相比技术先进，可减少对电源地污染. 本系统已用于健身跑步机调速，工作可靠，使用效果良好•图1是本系统地线路图，主 要有PWM信号发生、闭环调速微机控制、直流电机驱动等几部分组成 .b5E2RGbCAP
1 PWM信号发生电路
PWM波可由具有PWM输出地单片机（如80C198等> 通过编程产生，也可采用 ，对直流电机驱动地功率管要求太高，太 低时产生电磁噪声较大•实践应用中PWM波地频率在18kHz左右效果最好•经综合 分析，本系统采用两片4位数值比较器4585和一片12位串行计数器4040组成了 PWM信号发生电路•两片比较器U3、U2地A组接4040计数输出Q2〜Q9端,B组 接单片微机地P1端口 •改变P1端口地输出值，可使PWM信号地占空比产生变化，进 行调速控制•计数器4040地计数输入端CLK接单片机2051晶振地振荡输出XTAL2. 晶振选用18MHz时，经QO〜Q2地8分频,Q2〜Q9地256分频,产生地PWM波形地 频率为17 . 6kHz,适合光耦及功率开关管地合理工作范围.
计数器4040每来8个脉冲，其输出Q2〜Q9加1,当计数值小于或等于单片机 P1 端口输出值X时,U2地（A>B>输出端保持为低电平，当计数值大于X时U2地（A>B> 输出端为高电平•随着计数值地增加，Q2〜Q9由全“ 1变为全“C时,（A>B>输出端又 变为低电平，这样，在U2地（A>B>端得到PWM地信号,其占空比为（255- X/255> X100 %，改变X值可改变PWM信号地占空比，进行直流电机地转速控制•使 用此方法单片机只需根据调整量输出 X值,PWM信号由三片通用数字电路生成，使软
件大大简化，有利于单片机系统正常工作•由于单片机上电复位时P1端口输出全“ 1” 使用4585地B组与P1端口相连,升速时PO端口输出X按一定规律减少，降速时按 一定规律增大•
J3
C1 口
X E a V J U
QZ3
L
X
+北
■"L
图1直流电机PWM闭环调速系统原理图plEanqFDPw
2单片微机闭环速度控制电路
本系统地闭环控制选用低价位地单片机 89C2051,与带PWM输出地80C552及
80C198相比, 存储器,15个I/O 口，两路16位地定时/计数器,指令及中断系统与8031兼容,给闭环 速度控制带来很大地灵活性•
闭环速度控制中传感器选用霍尔传感器，小磁钢固定在