【大學(xué)論文】基于單片機(jī)產(chǎn)生的PWM波對(duì)交流電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)

1、整理課件基于單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)整理課件論文簡介 引言引言 系統(tǒng)的功能及組成系統(tǒng)的功能及組成 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)原理軟件設(shè)計(jì)原理 模擬仿真模擬仿真 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析整理課件論文研究背景論文研究背景 在國內(nèi)外，脈寬調(diào)制技術(shù)在空間在國內(nèi)外，脈寬調(diào)制技術(shù)在空間技術(shù)以及軍事工業(yè)中得到了廣泛技術(shù)以及軍事工業(yè)中得到了廣泛地應(yīng)用。它滿足那些高精度、高地應(yīng)用。它滿足那些高精度、高速度控制系統(tǒng)的要求。速度控制系統(tǒng)的要求。 近年來，脈寬調(diào)制技術(shù)在自動(dòng)生近年來，脈寬調(diào)制技術(shù)在自動(dòng)生產(chǎn)線、機(jī)床行業(yè)以及機(jī)器人等領(lǐng)產(chǎn)線、機(jī)床行業(yè)以及機(jī)器人等領(lǐng)域中也得到了廣泛應(yīng)用。域中也得到了廣泛應(yīng)

2、用。整理課件論文研究的目的和意義論文研究的目的和意義 研究出一套需要用的功率元研究出一套需要用的功率元件少、開關(guān)頻率高、調(diào)速范件少、開關(guān)頻率高、調(diào)速范圍寬、系統(tǒng)快速響應(yīng)性能好，圍寬、系統(tǒng)快速響應(yīng)性能好，動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)的直流調(diào)速動(dòng)態(tài)抗擾能力強(qiáng)的直流調(diào)速系統(tǒng)，可以在直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，可以在直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)內(nèi)廣泛應(yīng)用。系統(tǒng)內(nèi)廣泛應(yīng)用。整理課件系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)制成一套基于STC89C52單片機(jī)產(chǎn)生PWM波對(duì)直流調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且可以實(shí)現(xiàn)加速、減速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止等五個(gè)功能。整理課件系統(tǒng)的任務(wù)分析系統(tǒng)的任務(wù)分析以PWM波作為單片機(jī)輸出信號(hào)，通過驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速；首先經(jīng)仿真軟件

3、進(jìn)行模擬驗(yàn)證；其次在硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行初調(diào)試；最后達(dá)到設(shè)計(jì)要求。整理課件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖整理課件系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 紅外對(duì)管測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1602液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 整理課件最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 功能：產(chǎn)生PWM波從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速以及實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)功能的配合。 單片機(jī)選型 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 電源接口電路模塊整理課件電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 功能：主要為單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)速系統(tǒng)、1602液晶顯示系統(tǒng)供電，主要是提供5V直流電和12V直流電。 橋式整流和濾波電路 7805穩(wěn)壓電源電路 整理課件電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)電機(jī)調(diào)

4、速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 功能：使用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止等功能。 直流電機(jī)的PWM控制原理 驅(qū)動(dòng)模塊的選擇 整理課件驅(qū)動(dòng)模塊選擇驅(qū)動(dòng)模塊選擇 三極管組成的H橋驅(qū)動(dòng)模塊 L298N芯片驅(qū)動(dòng)模塊整理課件三極管組成的三極管組成的H H橋驅(qū)動(dòng)模塊橋驅(qū)動(dòng)模塊整理課件 當(dāng)PWM1為低電平,通過對(duì)PWM2輸出占空比不同的矩形波使三極管Q1、Q6同時(shí)導(dǎo)通Q5截止，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)速的控制； 同理，當(dāng)PWM2為高電平,通過對(duì)PWM1輸出占空比不同的矩形波使三極管Q1、Q6同時(shí)導(dǎo)通，Q6截止，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)速的控制。整理課件L298NL298N芯片驅(qū)動(dòng)模塊

5、芯片驅(qū)動(dòng)模塊整理課件整理課件 當(dāng)IN1輸入1、IN2輸入0、ENA輸入1時(shí)，此時(shí)與門1、4開，23關(guān)閉，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)IN1輸入0、IN2輸入1、ENA輸入1時(shí)，此時(shí)與門2、3開，23關(guān)閉，電機(jī)反轉(zhuǎn)；不難看出，只要當(dāng)EA輸入為0，不管IN1,IN2輸入什么狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)都停止。整理課件紅外對(duì)管測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)紅外對(duì)管測(cè)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 功能：對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量，并且運(yùn)用程序計(jì)算出電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速，并反饋到1602顯示出來。 轉(zhuǎn)速測(cè)量原理 檢測(cè)裝置安裝 信號(hào)處理電路 整理課件16021602液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)液晶顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 功能：顯示出實(shí)際速度值和此刻的占空比。 1602芯片介紹 液晶顯示效果整理課件液晶仿真

6、顯示效果液晶仿真顯示效果整理課件液晶仿真顯示效果液晶仿真顯示效果整理課件液晶仿真顯示效果液晶仿真顯示效果整理課件液晶仿真顯示效果液晶仿真顯示效果整理課件液晶實(shí)物顯示效果液晶實(shí)物顯示效果整理課件液晶實(shí)物顯示效果液晶實(shí)物顯示效果整理課件液晶實(shí)物顯示效果液晶實(shí)物顯示效果整理課件液晶實(shí)物顯示效果液晶實(shí)物顯示效果整理課件硬件電路硬件電路整理課件硬件電路硬件電路整理課件程序流程圖 主程序流程圖 PWM波發(fā)生模塊程序流程圖 測(cè)速系統(tǒng)程序流程圖 液晶顯示系統(tǒng)程序流程圖整理課件主程序流程圖整理課件PWM波發(fā)生模塊程序流程圖整理課件測(cè)速系統(tǒng)程序流程圖整理課件液晶顯示系統(tǒng)程序流程圖整理課件仿真波形分析整理課件 占空比：100% 速度：360r/min 原因分析：占空比是指高電平在一個(gè)周期之內(nèi)所占的時(shí)間比率，此時(shí)占空比為100%，電機(jī)此時(shí)端電壓即為電壓U，故電機(jī)轉(zhuǎn)速為360r/min。整理課件仿真波形分析整理課件 占空比：0% 速度：0r/min 原因分析：占空比是指高電平在一個(gè)周期之內(nèi)所占的時(shí)間比率，此時(shí)占空比為0%，電機(jī)此時(shí)端電壓即為電壓0，根據(jù)電機(jī)平均轉(zhuǎn)速，故電機(jī)轉(zhuǎn)速為0r/min。整理課件實(shí)際電路波形分析整理課件 占空比：100% 速度：360r/min 原因分析：占空比是指高電平在一個(gè)周期之內(nèi)所占的時(shí)間比率，此時(shí)占空比為100%，電機(jī)此時(shí)端電壓即為電壓U，故電機(jī)轉(zhuǎn)速為360r/min。整理課件