直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì).

1、目錄前言11. 總體設(shè)計(jì)方案2（一）方案一：PWM波調(diào)速2（二）方案二：晶閘管調(diào)速32. 單元模塊設(shè)計(jì)4（一）H橋驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案4（二）調(diào)速設(shè)計(jì)方案5（三）系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)61. 電源電路62. H橋驅(qū)動(dòng)電路73. 基于霍爾傳感器的測速模塊74. LCD顯示模塊8（四）調(diào)速設(shè)計(jì)模塊91. PWM波軟件軟件設(shè)計(jì)92. 測速軟件設(shè)計(jì)123系統(tǒng)功能調(diào)試13（一）調(diào)試軟件介紹13（二）直流電機(jī)的調(diào)速功能仿真141. 調(diào)速前的波形圖142. 調(diào)速后的波形圖14（三）電機(jī)速度的測量并顯示功能仿真15（四）系統(tǒng)的電路原理圖15（五）系統(tǒng)的PCB圖164. 設(shè)計(jì)總纟吉175參考文獻(xiàn)17附寸錄17四川師范大學(xué)

2、成都學(xué)院本科畢業(yè)論文前言在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，自動(dòng)控制系統(tǒng)，電子儀器設(shè)備、家用電器、電子玩具等等方面，直流電機(jī)都得到了廣泛的應(yīng)用。大家熟悉的錄音機(jī)、電唱機(jī)、錄相機(jī)、電子計(jì)算機(jī)等，都不能缺少直流電機(jī)。所以直流電機(jī)的控制是一門很實(shí)用的技術(shù)。直流電機(jī)，大體上可分為四類：幾相繞組的步進(jìn)電機(jī)、永磁式換流器直流電機(jī)、伺服電機(jī)、兩相低電壓交流電機(jī)直流電機(jī)具有良好的啟動(dòng)性能和調(diào)速特性，它的特點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，最大轉(zhuǎn)矩大，能在寬廣的范圍內(nèi)平滑、經(jīng)濟(jì)地調(diào)速，轉(zhuǎn)速控制容易，調(diào)速后效率很高。與交流調(diào)速相比，直流電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，維護(hù)工作量大。隨著大功率晶體管的問世以及矢量控制技術(shù)的成熟，使得矢量控制變頻技術(shù)獲得迅猛

3、發(fā)展，從而研制出各種類型、各種功率的變頻調(diào)速裝置，并在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。適用范圍：直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)療設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。高性能的交流傳動(dòng)應(yīng)用比重逐年上升，在工業(yè)部門中，用可調(diào)速交流傳動(dòng)取代直流傳動(dòng)將成為歷史的必然。盡管如此，我認(rèn)為設(shè)計(jì)一個(gè)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，不論是從學(xué)習(xí)還是實(shí)踐的角度，對一名電子信息工程專業(yè)的大學(xué)生都會(huì)產(chǎn)生積極地作用，有利于提高學(xué)習(xí)熱情。71.總體設(shè)計(jì)方案（一）方案一：PWM波調(diào)

4、速采用由達(dá)林頓管組成的H型PWM電路（圖11）。用單片機(jī)控制達(dá)林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)，精確調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高；H型電路保證了可以簡單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制；電子開關(guān)的速度很快，穩(wěn)定性也極佳，是一種廣泛采用的PWM調(diào)速技術(shù)。我們采用了定頻調(diào)寬方式，因?yàn)椴捎眠@種方式，電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較穩(wěn)定；并且在采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。且對于直流電機(jī)，采用軟件延時(shí)所產(chǎn)生的定時(shí)誤差在允許范圍。其結(jié)構(gòu)圖如圖12所示：圖2電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)框圖（二）方案二：晶閘管調(diào)速采用閘流管或汞弧整流器的離子拖動(dòng)系統(tǒng)是最早應(yīng)用靜止式變流裝置供電的直流電動(dòng)機(jī)

5、調(diào)速系統(tǒng)。1957年，晶閘管（俗稱“可控硅”）問世，到了60年代，已生產(chǎn)出成套的晶閘管整流裝置，并應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，即晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（V-M系統(tǒng)）。如圖1-3,VT是晶閘管可控整流器，通過調(diào)節(jié)觸發(fā)裝置GT的控制電壓U來移動(dòng)觸發(fā)脈沖的相位，即可改變整流電壓U，從而實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速。晶閘管cd整流裝置不僅在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上都有很大提高，而且在技術(shù)性能上也顯示出較大的優(yōu)越性；晶閘管可控整流器的功率放大倍數(shù)在104以上，其門極電流可以直接用晶體管來控制，不再像直流發(fā)電機(jī)那樣需要較大功率的放大器。在控制作用的快速性上，變流機(jī)組是秒級(jí)，而晶閘管整流器是毫秒級(jí)，這將大大提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)

6、性能。因此，在60年代到70年代，晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（V-M系統(tǒng)）代替旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)（G-M系統(tǒng)），得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于晶閘管的單向?qū)щ娦裕辉试S電流反向，給系統(tǒng)的可逆運(yùn)行造成困難；晶閘管對過電壓、過電流和過高的dudt與diJdt都十分敏感，若超過允許值會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)損壞器件。另外，由諧波與無功功率引起電網(wǎng)電壓波形畸變，殃及附近的用電設(shè)備，造成“電力公害”，因此必須添置無功補(bǔ)償和諧波濾波裝置。圖3晶閘管可控整流器供電的直流調(diào)速系統(tǒng)（V-M系統(tǒng)）兼于方案二調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，因此本設(shè)計(jì)采用方案一。2.單元模塊設(shè)計(jì)（一）H橋驅(qū)

7、動(dòng)電路設(shè)計(jì)方案圖2-1所示的H橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括4個(gè)三極管和一個(gè)電機(jī)，電路得名于“H橋驅(qū)動(dòng)電路”是因?yàn)樗男螤羁崴谱帜窰。如圖1.1-1所示，要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能會(huì)從左至右或從右至左流過電機(jī)，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。02Qa圖4H橋驅(qū)動(dòng)電路要使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使對角線上的一對三極管導(dǎo)通。例如，如圖2-2所示，當(dāng)Q1管和Q4管導(dǎo)通時(shí)，電流就從電源正極經(jīng)Q1從左至右穿過電機(jī)，然后再經(jīng)Q4回到電源負(fù)極。按圖中電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)三極管Q1和Q4導(dǎo)通時(shí)，電流將從左至右流過電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)按特定方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周圍的箭

8、頭指示為順時(shí)針方向）。2込02'圖5H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)順時(shí)圖2-3所示為另一對三極管Q2和Q3導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電機(jī)。當(dāng)三極管Q2和Q3導(dǎo)通時(shí)，電流將從右至左流過電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)沿另一方向轉(zhuǎn)動(dòng)（電機(jī)周圍的箭頭表示為逆時(shí)針方向）。圖6H橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（二）調(diào)速設(shè)計(jì)方案調(diào)速采用PWM（PulseWidthModulation）脈寬調(diào)制，工作原理：通過產(chǎn)生矩形波，改變占空比，以達(dá)到調(diào)整脈寬的目的。PWM的定義:脈寬調(diào)制（PWM）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。模擬信號(hào)的值可以連續(xù)變化，其時(shí)間和

9、幅度的分辨率都沒有限制。9V電池就是一種模擬器件，因?yàn)樗妮敵鲭妷翰⒉痪_地等于9V,而是隨時(shí)間發(fā)生變化，并可取任何實(shí)數(shù)值。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在0V,5V這一集合中取值。模擬電壓和電流可直接用來進(jìn)行控制，如對汽車收音機(jī)的音量進(jìn)行控制。在簡單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。擰動(dòng)旋鈕時(shí)，電阻值變大或變??；流經(jīng)這個(gè)電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。盡管模擬控制看起來可能直觀

10、而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。其中一點(diǎn)就是，模擬電路容易隨時(shí)間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個(gè)問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重（如老式的家庭立體聲設(shè)備）和昂貴。模擬電路還有可能嚴(yán)重發(fā)熱，其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)論文何擾動(dòng)或噪聲都肯定會(huì)改變電流值的大小。通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外，許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器，這使數(shù)字控制的實(shí)現(xiàn)變得更加容易了。（三）系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)1.電源電路（1）芯片介紹78XX,XX就代表它所輸出的電壓值，能降低電壓4-5

11、V電子產(chǎn)品中常見到的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的78XX系列和負(fù)電壓輸出的79XX系列。故名思義，三端IC是指這種穩(wěn)壓用的集成電路只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。用78/79系列三端穩(wěn)壓IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護(hù)電路。該系列集成穩(wěn)壓IC型號(hào)中的78或79后面的數(shù)字代表該三端集成穩(wěn)壓電路的輸出電壓，如7806表示輸出電壓為正6V，7909表示輸出電壓為負(fù)9V。有時(shí)在數(shù)字78或79后面還有一個(gè)M或L，如78M12或79L24,用來區(qū)別輸出電流和封裝形式等，其中78L調(diào)系列的最大輸出電流為100mA，78M系列最大輸出電流為1A,78

12、系列最大輸出電流為1.5A。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)在三端集成穩(wěn)壓電路上安裝足夠大的散熱器（當(dāng)然小功率的條件下不用）。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。（2）電路原理圖電源電路采用78系列芯片產(chǎn)生+5V、+15V。電路圖如圖2-4：8四川師范大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)論文2H橋驅(qū)動(dòng)電路基于三極管的使用機(jī)理和特性，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)中采用H橋功率驅(qū)動(dòng)電路，H橋功率驅(qū)動(dòng)電路可應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)、交流電機(jī)及直流電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)永磁步進(jìn)電機(jī)或混合式步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組都必須用雙極性電源供電，也就是說繞組有時(shí)需正向電流，有時(shí)需反向電流，這樣繞組電源需用H橋驅(qū)動(dòng)。直流電機(jī)控制使用H橋驅(qū)動(dòng)電路（圖2-5）,當(dāng)PWM1為低電平,

13、通過對PWM2輸出占空比不同的矩形波使三極管QI、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PWM1輸出占空比不同的矩形波使三極管QI、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。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路iVUc11JDEDI匸ID7Q5NDIOD橋HPV-W傳感器的測速模塊3圖8DIOD霍爾效應(yīng)：在一塊半導(dǎo)體薄片上，其長度為1，寬度為b，厚度為d,當(dāng)它被置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中，如果在它相對的兩邊通以控制電流I，且磁場方向與電流方向正交，則在半導(dǎo)體另外兩邊將產(chǎn)生一個(gè)大小與控制電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B乘積成正比的電勢UH,即UH=KHIB，其中

14、kH為霍爾元件的靈敏度。該電勢稱為霍爾電勢，半導(dǎo)體薄片就是霍爾元件。工作原理：霍爾開關(guān)集成電路中的信號(hào)放大器將霍爾元件產(chǎn)生的幅值隨磁場強(qiáng)度變化的霍爾電壓UH放大后再經(jīng)信號(hào)變換器、驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行整形、放大后輸出幅值相等、頻率變化的方波信號(hào)。信號(hào)輸出端每輸出一個(gè)周期的方波，代表轉(zhuǎn)過了一個(gè)齒。單位時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)N,因此可求出單位時(shí)間內(nèi)的速度V=NTO（2）霍爾傳感器的電路原理圖1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形,這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是0100

15、0001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如'A'。1602采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口，其中：第1腳：VSS為電源地第2腳：VDD接5V電源正極第3腳：V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高（對比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號(hào)線，高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作

16、，低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第1516腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負(fù)極。(2)電路原理圖圖11軟件電機(jī)控制的方框圖通過控制總中斷使能EA控制電機(jī)的開關(guān)，同時(shí)使能對霍爾傳感器輸出的方波在單位時(shí)間內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)。其中定時(shí)器TO,T1分別對脈沖的寬度、霍爾元件輸出的脈沖數(shù)對應(yīng)的1秒時(shí)間定時(shí)。對脈沖寬度的調(diào)整是通過改變高電平的定時(shí)長度，由變量high控制。變量change、sub_speed、add_speed分別實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、加速、減速。/*通過按鍵實(shí)現(xiàn)對電機(jī)開關(guān)、調(diào)速、轉(zhuǎn)向的控制的程序*/v

17、oidmotor_control()if(open=1)EA=1;if(close=1)EA=0;if(swap=1)change=change;while(swap!=0)if(sub_speed=1)high+;if(high=30)EA=0;while(sub_speed!=0)if(add_speed=1)high-;if(high=5)high=5;while(add_speed!=0)2測速軟件設(shè)計(jì)圖12軟件測速的方框圖/*T1中斷服務(wù)程序*單位時(shí)間(S)方波的個(gè)數(shù)*/voidtime1_int(void)interrupt3count_speed+;if(count_speed=

18、20)count_speed=0;num_display=num_medium;num_medium=0;3.系統(tǒng)功能調(diào)試(一) 調(diào)試軟件介紹Protel99SE是應(yīng)用于Windows9X/2000/NT操作系統(tǒng)下的EDA設(shè)計(jì)軟件，采用設(shè)計(jì)庫管理模式，可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和開放性及3D模擬功能，可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)，印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作，可以設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層，16個(gè)電源-地層和16個(gè)機(jī)加工層。按照系統(tǒng)功能來劃分，Protel99se主要包含6個(gè)功能模塊：電路工程設(shè)計(jì)部分、印刷電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)、自動(dòng)布線系統(tǒng)、電路模擬仿真系統(tǒng)、可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)、高級(jí)信號(hào)完

19、整性分析系統(tǒng)。存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的存取、中斷功能、靈活的指針KeilC51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能體現(xiàn)高級(jí)語言的優(yōu)勢。KEILC51編譯器由uVision2集成開發(fā)環(huán)境與編輯器和調(diào)試器以及C51編譯器組成。其中uVision2集成開發(fā)環(huán)境中的工程(project)是由源文件、開發(fā)工具選項(xiàng)以及編程說明三部分組成的;編輯器和調(diào)試器包括源代碼編輯器、斷點(diǎn)設(shè)置、調(diào)試函數(shù)語言、變量和存儲(chǔ)器。Pr

20、oteus軟件是一種低投資的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá)30多個(gè)元件庫°Proteus軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對測量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測試信號(hào)用于電路的測試。這些測試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。提供SchematicDrawing、SPICE仿真與PCB設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的

21、MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如373、led、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫，有RAM、ROM、鍵盤、馬達(dá)、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。當(dāng)電路設(shè)計(jì)完成之后，為了減少在電路板上調(diào)試時(shí)的難度，保證電路設(shè)計(jì)的正確性，將Keilc51編譯生成的*.HEX文件載入Proteus軟件，實(shí)現(xiàn)電

22、路仿真。（二）直流電機(jī)的調(diào)速功能仿真當(dāng)按下open鍵時(shí)，電機(jī)開始工作。若需要加快電機(jī)的轉(zhuǎn)速，則按下add_speed鍵直到電機(jī)轉(zhuǎn)速適中；相反，需要減慢電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，則按下sub_speed鍵，待轉(zhuǎn)速滿意后，放開按鍵。當(dāng)然，在某種特定的環(huán)境下，還需改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，此時(shí)，你可以按下swap鍵，以達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)向的目的。當(dāng)電機(jī)不工作時(shí)，則按下close鍵。LCD1-UK11SL'I7.HelloPNP:二TeER2LevelIDh.TE&：E2TEE圖13直流電機(jī)調(diào)FDD'H.tcPD.1/AD1PU2/AU2Pn3tAV3PD.4/AD*PD2TAD6PDjS*AKPD.T

23、/AP?PZU'.hEPZ.1/ABpza*AfP2R11PZ.tfAEpzagPZJSfAUPZ.7/ACP3DTRXDP3.irD®pjairmpaTITTP3.4HDpssmP3S(Antpi.Tntr亠二卓栄=5矛U1HST211調(diào)速前的波形圖IChannelCPoaition2調(diào)速后的波形圖圖15電機(jī)減速后的脈沖波形占空比（三）電機(jī)速度的測量并顯示功能仿真對電機(jī)轉(zhuǎn)速的顯示，為使用者提供了更為直觀的界面。用戶可以根據(jù)液晶顯示屏上的數(shù)字，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，為調(diào)速提供了方便。從顯示數(shù)字的穩(wěn)定程度，也可以判斷電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。若顯示數(shù)字幾乎不變，則說明電機(jī)工作十分穩(wěn)定；與之相

24、反，顯示數(shù)字不停地變化，則說明電機(jī)工作非常不穩(wěn)定。圖16直流電機(jī)系統(tǒng)的Proteus仿真四）系統(tǒng)的電路原理圖ntnn.'iait|n>|ahii|na|>>3|n.i|>>|nj|)ii|n.i|a|njpa|n.H|uD4|LCD顯示電路霍爾傳勰圖17直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的Protel原理圖由電源模塊、單片機(jī)控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、LCD顯示電路、霍爾傳感器電路構(gòu)成。（五）系統(tǒng)的PCB圖圖18直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的ProtelPCB圖4.設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過2個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，留給我印象最深的是要設(shè)計(jì)一個(gè)成功的電路，必須要有要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有堅(jiān)持不懈的精神。本產(chǎn)

25、品實(shí)現(xiàn)了對直流電機(jī)的調(diào)速和測速，個(gè)人感覺其中還有許多不夠完善的地方，例如：對電機(jī)的控制采用的是獨(dú)立按鍵，而非矩陣鍵盤；電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)也不是很成熟。此次的設(shè)計(jì)并不奢望一定能成功，但一定要對已學(xué)的各種電子知識(shí)能有一定的運(yùn)用能力，我做設(shè)計(jì)的目的是希望能檢查下對所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力的好壞，并且開始慢慢走上創(chuàng)造的道路，這是非?？少F的一點(diǎn)。5. 參考文獻(xiàn)1 傅豐林模擬電子線路基礎(chǔ)M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001.12 江志紅51單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)案列精選M.北京：清華大學(xué)出版社，2008.123 王選民智能儀器原理及設(shè)計(jì)M.北京:清華大學(xué)出版社，2008.74 文東孫鵬飛C語言程序設(shè)計(jì)

26、M.北京：中國人民大學(xué)出版社，2009.25 楊加國單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)M.北京：清華大學(xué)出版社，2008.3附錄#include<reg51.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbitopen=P2"0;sbitclose=P21;sbitswap=P2"2;sbitsub_speed=P2"3;sbitadd_speed=P2"4;sbitPWM1=P30;sbitPWM2=P3J;/*液晶顯示*/sbitE=P3"7;sbitRW=P3飛；sbitRS=

27、P3"5;sbittest二P3"4;inttime=0;inthigh=20;intperiod=30;intchange=0;intflag=0;intnum_medium=0;intnum_display=0;intcount_speed=0;ucharwword=0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39;/*延時(shí)t毫秒*/voiddelay(uchart)uinti;while(t)/*對于11.0592MHz時(shí)鐘，延時(shí)1ms*/for(i=0;i<125;i+);t-;/寫命令函數(shù)LCD四川師范大學(xué)成

28、都學(xué)院本科畢業(yè)論文voidwc51r(ucharj)RS=0;RW=0;P1=j;E=1;E=0;delay(3);/寫數(shù)據(jù)函數(shù)LCDvoidwc51ddr(ucharj)RS=1;RW=0;P1=j;E=1;E=0;delay(2);/初始化函數(shù)LCDvoidinit()wc51r(0x01);/清屏wc51r(0x38);/使用8位數(shù)據(jù)，顯示兩行，使用5*7的字型wc51r(0x0c);/顯示器件，光標(biāo)開，字符不閃爍wc51r(0x06);/字符不動(dòng)，光標(biāo)自動(dòng)右移一格/*8T0中斷服務(wù)程序*PWM波的生成*/voidtime0_int(void)interrupt1time+;TH0=0xec;TL0=0x78;if(change=0)PWM2=1;if(time=high)PWM1=0;elseif(time=period)PWM1=1;time=0;elsePWM1=1;if(time=high)PWM2=0;elseif(time=period)PWM2=1;t