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《直流電機(jī)pwm調(diào)速器設(shè)計的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、課程設(shè)計題目直流電機(jī)PWM調(diào)速器設(shè)計的研究專業(yè)測控技術(shù)與儀器姓名學(xué)號摘要本文是對直流電機(jī)PWM調(diào)速器設(shè)計的研究,主要實現(xiàn)對電機(jī)的控制。本課程設(shè)計主要是實現(xiàn)PWM調(diào)速器的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止等操作。并實現(xiàn)電路的仿真。為實現(xiàn)系統(tǒng)的微機(jī)控制,在設(shè)計中,采用了AT89C51單片機(jī)作為整個控制系統(tǒng)的控制電路的核心部分,配以各種顯示、驅(qū)動模塊,實現(xiàn)對電動機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)的顯示和測量;由命令輸入模塊、光電隔離模塊及H型驅(qū)動模塊組成。采用帶中斷的獨(dú)立式鍵盤作為命令的輸入,單片機(jī)在程序控制下,不斷給光電隔離電路發(fā)送PWM波形,H型驅(qū)動電路完成電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制.在設(shè)計中,采用PWM調(diào)速方式,
2、通過改變PWM的占空比從而改變電動機(jī)的電樞電壓,進(jìn)而實現(xiàn)對電動機(jī)的調(diào)速。設(shè)計的整個控制系統(tǒng),在硬件結(jié)構(gòu)上采用了大量的集成電路模塊,大大簡化了硬件電路,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,使整個系統(tǒng)的性能得到提高。關(guān)鍵字:電機(jī)控制、PWM調(diào)速、AT89C51單片機(jī)目錄第一章系統(tǒng)論述1.1設(shè)計思路…………………………………………………………11.2基本原理…………………………………………………………11.3總體設(shè)計框圖……………………………………………………2第二章直流電機(jī)單元電路設(shè)計與分析2.1直流電機(jī)驅(qū)動模塊…………………………………………………32.1.1直流電機(jī)類型……………
3、……………………………………32.1.2直流電機(jī)結(jié)構(gòu)…………………………………………………32.1.3直流電機(jī)工作理………………………………………………42.1.4直流電機(jī)主要技術(shù)參數(shù)………………………………………42.1.5直流電機(jī)PWM調(diào)速原理……………………………………42.1.6電機(jī)驅(qū)動模塊的電路設(shè)計……………………………………72.1.7程序設(shè)計流程圖………………………………………………82.2直流電機(jī)的中斷鍵盤控制模塊……………………………………92.2.1外部中斷設(shè)置…………………………………………………92.2.2外部中斷擴(kuò)展方法…………………………………
4、………102.31602LCD液晶顯示模塊…………………………………………112.3.1引腳分布和接口信號說明……………………………………112.3.2LCD液晶電路………………………………………………112.3.3顯示程序流程圖……………………………………………13第三章直流電機(jī)PWM控制系統(tǒng)的實現(xiàn)3.1總電路圖…………………………………………………………153.2總電路功能介紹…………………………………………………153.3直流電機(jī)控制程序………………………………………………15第四章結(jié)束語參考文獻(xiàn)資料…………………………………………………………26第一章系統(tǒng)論述1.
5、1設(shè)計思路直流電機(jī)PWM控制系統(tǒng)的主要功能包括:直流電機(jī)的加速、減速以及電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),并且可以調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,還可以方便的讀出電機(jī)轉(zhuǎn)速的大小,能夠很方便的實現(xiàn)電機(jī)的智能控制。其間,還包括直流電機(jī)的直接清零、啟動(置數(shù))、暫停、連續(xù)功能。該直流電機(jī)系統(tǒng)由以下電路模塊組成:振蕩器和時鐘電路:這部分電路主要由80C51單片機(jī)和一些電容、晶振組成。設(shè)計輸入部分:這一模塊主要是利用帶中斷的獨(dú)立式鍵盤來實現(xiàn)。設(shè)計控制部分:主要由80C51單片機(jī)的外部中斷擴(kuò)展電路組成。設(shè)計顯示部分:包括液晶顯示部分和LED數(shù)碼顯示部分。液晶顯示部分由1602LCD液晶顯示模塊組成;LED數(shù)碼顯示部
6、分由七段數(shù)碼顯示管組成。直流電機(jī)PWM控制實現(xiàn)部分:主要由一些二極管、電機(jī)和L298直流電機(jī)驅(qū)動模塊組成。1.2基本原理主體電路:即直流電機(jī)PWM控制模塊。這部分電路主要由89C51單片機(jī)的I/O端口、定時計數(shù)器、外部中斷擴(kuò)展等控制直流電機(jī)的加速、減速以及電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),并且可以調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速,還可以方便的讀出電機(jī)轉(zhuǎn)速的大小和了解電機(jī)的轉(zhuǎn)向,能夠很方便的實現(xiàn)電機(jī)的智能控制。其間,還包括直流電機(jī)的直接清零、啟動(置數(shù))、暫停、連續(xù)功能。其間是通過89C51單片機(jī)產(chǎn)生脈寬可調(diào)的脈沖信號并輸入到L298驅(qū)動芯片來控制直流電機(jī)工作的。該直流電機(jī)PWM控制系統(tǒng)由以下電路模塊組成:
7、設(shè)計輸入部分:這一模塊主要是利用帶中斷的獨(dú)立式鍵盤來實現(xiàn)。設(shè)計控制部分:主要由80C51單片機(jī)的外部中斷擴(kuò)展電路組成。設(shè)計顯示部分:包括液晶顯示部分和LED數(shù)碼顯示部分。液晶顯示部分由1602LCD液晶顯示模塊組成。直流電機(jī)PWM控制實現(xiàn)部分:主要由一些二極管、電機(jī)和L298直流電機(jī)驅(qū)動模塊組成。1.3總體設(shè)計框圖系統(tǒng)組成:直流電機(jī)PWM調(diào)速方案如圖1.1所示:方案說明:直流電機(jī)PWM調(diào)速系統(tǒng)以AT89C2051單片機(jī)為控制核心,由命令輸入模塊、LCD顯示模塊及電機(jī)驅(qū)動模塊組成。采用帶中斷的獨(dú)立式鍵盤作為命令的輸入,單片機(jī)在程