文档介绍：- .
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. 件上通过用C语言编程产生PWM信号的输出，通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节，键盘、LED显示器的数据传输。通过以上的设计，就实现了通过键盘输入速度给定值，实现按给定值跟踪，由LED显示器显示，最后再由单片机输出PWM脉冲信号。通过测速电路把转速反应给MCU，并把转速显示在LED显示器上。从而到达想要设定的转速。
当然，除了主要模块以外，本文还介绍了电源的设计及可靠性及抗干扰的相关知识，意在使本方案得到最大程度的完善。诚然，设计与实现在测试时有一定的误差，本论文分析了误差的来源并给出了今后改良的方向，以期臻于至善。
第1章 直流电机测速调速电路概述
根据励磁方式不同，直流电机分为自励和他 励两种类型。不同励磁方式的直流电机机械特性曲线有所不 同。对于直流电机来说 ，人为机械特 性方程式为：
〔1〕
分析(1)式可得．当分别改变U和R时，可以得到不同的转速n，从而实现对速度的调节。当改变励磁电流I，可以改变磁通量的大小，从而到达变磁通调速的目的。但由于励磁线圈发热和电动机磁饱和的限制，电动机的励磁电流I和磁通量只能在低于 其额定值的围调节 ，故只能弱磁调速。而对于调节电枢外加电阻R时，会使机械特性变软，导致电机带负载能力减弱。
对于他励直流电机来说，当改变电枢电压时，分析人为机械特性方程式，得到人为特性曲线:
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. -可修遍-
成交大幅降
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. z.
图1人为特性曲线:
如图1所示。理想空载转速n随电枢电压升降而发生相应的升降变化。不同电枢电压的机械特性曲线相互平行，说明硬度不随电枢电压的变化而改变电机带负载能力恒定。当我们平滑调节他励直流电机电枢两端电压时，可实现电机的无级调速。
基于以上特性，改变电枢电压，实现对直流电机速度调节的方法被广泛采用。改变电枢电压可通过多种途径实现，如晶闸管供电速度控制系统 大功率晶体管速度控制系 、直流发电机供电速，度控制系统及晶体管直流脉宽调速系统等。
PWM〔脉冲宽度调制Pulse Width Modulation〕原理
PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而到达控制要求的一种电压调整方法 。PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。
在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期"接通〞和"断开〞时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的"占空比〞来改变平均电压的大小，而控制电动机的转速。因此，PWM又被称为"开关驱动装置〞。
PWM的占空比决定输出到直流电机的平均电压.。就是调节方波高电平和低电平的时间比,一个20%占空比波形,会有20%的高电平时间和80%的低电平时间，而一个60%占空比的波形那么具有60%的高电平时间和40%的低电平时间,占空比越大,高电平时间越长,那么输出的脉冲幅度越高,%,那么高电平时间为0,%,那么输出全部电压.
所以通过调节占空比,可以实现调节输出电压的目的,而且输出电压可以无级连续调节。
PWM信号的产生通常有两种方法：一种是软件的方法；另一种是硬件的方法。文主要介绍利用单片机对PWM信号的软件实现方法。MCS一51系列典型产品8051具有两个定时器和计数器。通过控制定时器初值，从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形。由于PWM信号软件实现的核心是单片机部的定时器，而不同单片机的定时器具有不同的特点，即使是同一台单片机由于选用的晶振不同，选择的定时器工作方式不同，其定时器的定时初值与定时时间的关系也不同。因此，首先必须明确定时器的定时初值与定时时间的关系。如果单片机的时钟频率为f,定时器／计数器为N那么定时器初值与定时时间的关系为
T=(2n –Tw)*N/(f*106) (2)
式中， Tw——定时器定时初值；
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