《单片机原理与应用》课程设计报告

直流电机PWM波调速的设计与制作

要求：

              安徽科技学院理学院物电系

一、  实验设计目的

    1、掌握脉宽调制的方法；

2、用程序实现脉宽调制，并对直流电机进行调速控制；

3、学习用LM339内部四个电压比较器产生锯齿波、直流电压、PWM脉宽；

4、掌握脉宽调制PWM控制模式；

5、掌握电子系统的一般设计方法；

6、培养综合应用所学知识来指导实践的能力；

7、掌握常用元器件的识别和测试，熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法进一步掌握制版、电路调试等技能。

二、  实验设计设备

单片机开发板，单片机最小系统 ，驱动器，直流电机，连接导线等

三、  实验设计原理

1)      设计总体方案

                        总体设计模块

1、STC89C52

本设计运用单片机芯片STC89C52，通过控制单片机输出引脚P1.7输出的高低电平的延时时间长短来达到控制电机的目的,运用单片机定时器/计数器1对光电编码盘产生的冲进行计数，将所得到的数值送到P0口显示。

                       8051单片机引脚描述

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          直流电机PWM调速实验报告

                   

            学    院:                        

            专    业：机械设计制造及其自动化

            姓    名：                      

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重庆邮电大学综合实验报告

C51单片机控制的直流电机PWM调速实验

姓   名：   魏   敏      

学   号：   2012213148   

班   级：    0881202     

组   号：                

专   业：电气工程与自动化

指导老师：   陈 俊 华    

自动化学院检测与控制实验中心

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一、实验目的

1．掌握脉宽调制 (PWM) 的方法。

2．用程序实现脉宽调制，并对直流电机进行调速控制。

二、实验原理

1．PWM (Pulse Width Modulation) 简称脉宽调制。即，通过改变输出脉冲

的占空比，实现对直流电机进行调压调速控制。

2．实验线路图：

三、实验内容

1. 利用实验室提供的单片机应用系统及直流电机驱动电路板，编制控制程序，实现直流电机PWM调速控制。

程序设计：

#include<reg51.h>

#define uchar unsigned char  

sbit wela=P2^7;  sbit dula=P2^6;  sbit k1=P3^4;

sbit k2=P3^5;  sbit k3=P3^6;   sbit in1=P1^0;

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课程设计报告

课程名称：          单片机课程设计            

题    目：   基于51单片机PID直流电机调速      

摘要

随着科技的日益进步，对自动化的要求也越来越高，直流电动机应用领域更加广泛。例如，军事方面的雷达天线惯性导航火炮瞄准等控制；工业方面的数控机床加工生产设备工业机器人的控制；计算机外围设备及办公设备中各种光盘驱动器扫描仪打印机传真机复印机等设备的控制。因此，设计一款可控性好精度高的电机控制系统是非常有意义的。本文介绍了一种以AT89S51单片机为控制核心的直流电机控制系统模型。

本设计主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。设计中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。另外本系统中使用了红外对管对直流电机的转速进行测量，经过整形电路后将测量值送到单片机，并且最终作为反馈值输入到单片机进行PID运算从而实现了对直流电机速度的控制。在软件方面，文章中详细介绍了PID运算程序初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。

[关键字] PWM信号 红外对管 PID运算

目录

一、设计任务、要求... 3

1.1 设计任务... 3

1.2 设计要求... 3

二、方案总体设计... 4

三、硬件设计... 5

3.1 单片机最小系统... 5

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审定成绩：            

重庆邮电大学

自动化学院

综合实验一设计报告

               

设计题目：51系列单片机直流电机闭环调速实验

单位（二级学院）：  自动化学院      

学生  姓名：                       

学生  姓名：                      

学生  姓名：                      

设计时间：      年   月

51系列单片机直流电机闭环调速实验

一、实验目的

1、熟悉直流电机的工作原理

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实验题目类型：    设计型                                     

《电机与拖动》实验报告

实验题目名称：直流电动机实验          

实验室名称：电机及自动控制实验室     

 

实验组号：    1组            指导教师：            

报告人：              学    号：   

实验地点：科技楼605         实验时间： 20##年5月30日 

指导教师评阅意见与成绩评定

一、实验目的

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直流电机调速系统

设计报告

学院：信息控制与工程学院 班级：

姓名：

学号：

时间：

一设计任务

设计并制作一套直流电机调速系统，主要包括两部分：主电路部分和以单片机为核心的控制电路部分。设计要求、制作控制电路和主电路，实现如下功能：

（1）通过码盘和光耦得到一系列脉冲，利用M法、T法或M/T法对这些脉冲在单片机中进行处理得到电机的转速，在液晶或数码管上进行显示；

（2）DC/DC电路能够正常工作，通过旋钮或键盘设定转速，并能够通过电力电子电路输出合适的电压，使电机的转速达到设定转速。

码盘和光耦

图1 系统总体框图

二、 设计思路和设计过程

在此次电路和软件的设计中，电机的转速的获得是通过光耦采集脉冲传输到单片机的INT0管脚上进行中断，然后通过定时器T0产生

1s的计时，计算在1s内脉冲的个数为X，由于电机上码盘上刻有23个孔，那么电机的转速为3X。而转速的设定采用的是电位器，采集0-5V的电压，通过单片机上P1.0端口进行A/D转换产生00H-FFH。PWM的产生是由P1.3口产生的，通过单片机的ＰＣＡ中的寄存器设定初始值，产生大约是４０ＫＨＺ的ＰＷＭ波。通过驱动电路来改变电机的转速。

由于本次实习采用的是自主设计，需要同学们自己自行设计电路并编写程序，由于我之前并没有接触过这种设计，因此此次设计有很大的难度。电源部分的设计由于之前都做过很多，这是很简单的，在当天下午我们基本上就完成了这部分。至于单片机最下系统部分的电路和数码管显示的电路是参考老师给的关于ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ１６ＡＤ型号单片机的技术资料上参考得到的。驱动电路和主电路的设计是来源于网上的参考资料和从图书馆中借的书中，并与其他同学对照比较和在老师的帮助下完成的。这部分花了比较长的时间完成。

由于课程设计之前我自己看过Ｃ语言编写单片机程序的书，再加上参考老师给的一些资料，所以完成起来不是特别难。

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