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直流电机控制系统单片机课设.doc
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2020-12-22
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22页
有关直流电机控制系统的课程设计,是学期末单片机结课时老师留的作业。
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微机原理与单片机接口技术
课程设计报告
设计题目
:
直流电机控制系统设计
院
(
部
):
物理与电子信息学院
专业班级
:
电信
1805
班
学生姓名
:
学号
:
指导教师
:
王红星
2020
年
12
目 录
第一章 直流电机简介
.............................................4
1.1
直流电机基本结构及组成
...................................................................................................................4
1.2
直流电机工作原理
...............................................................................................................................4
1.3
小直流电机调速电路原理图
...............................................................................................................5
第二章 驱动小直流电机相关元器件介绍
....................6
2.1 51
系列单片机简介
..............................................................................................................................6
2.2 DAC0832
简介
......................................................................................................................................8
2.3 LM324
简介
..........................................................................................................................................9
2.4 74LS138
简介
.....................................................................................................................................11
2.5
直流电机简介
.....................................................................................................................................12
第三章 实践平台简介
...........................................13
3.1
系统组成
.............................................................................................................................................14
3.2
主要特点
.............................................................................................................................................15
3.3
实验项目
.............................................................................................................................................15
3.3.1
软件实验
..........................................................................................................................................15
3.3.2
硬件实验
..........................................................................................................................................16
第四章 程序流程图
..............................................16
第五章 实践过程及结果
........................................20
5.1
实践过程
.............................................................................................................................................20
5.2
实践结果
.............................................................................................................................................20
结 论
.................................................................21
摘 要
直流电机拥有良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控
制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域,高开关频率
全控型第二代电力半导体器件
(GTR
、
GTO
、
MOSFET
、
IGBT
等
)
的发展,以及脉宽
调制
(PWM)
直流调速技术的应用,直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的
使用需求,各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路,构成基于微处理器控
制的直流电机伺服系统。但是,专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有
限,不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用
N
沟道增强型场效应管构建
H
桥,实
现大功率直流电机驱动控制。直流电机驱动使用最广泛的就是
H
型全桥式电路,这种
驱动电路方便地实现直流电机的四象限运行,分别对应正转、正转制动、反转、反
转制动。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求,并具有快速、精确、高效、
低功耗等特点,可直接与微处理器接口,知道通过调节直流电机的电压可以改变电
机的转速,但是一般我们设计的电源大都是固定的电压,而且模拟可调电源不易于
单片机控制,数字可调电源设计麻烦。所以这里用脉宽调制(
PWM
)来实现调速。
方波的有效电压跟电压幅值和占空比有关,我们可以通过站空比实现改变有效电压
一般用软件模拟
PWM
可以有延时和定时两种方法,延时方法占用大量的
CPU
,所以
这里采用定时方法。
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