直流電動機脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、電子與信息工程學(xué)院計算機控制技術(shù)課程設(shè)計報告課題名稱 直流電動機脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè) 電子信息工程 班 級 2班 學(xué)生姓名 葉賢明 學(xué) 號 08290060235 指導(dǎo)教師 嚴(yán)輝、夏巍、丁剛 2011年6月13日至2011年6月26日共2周一：目錄.2二：課程設(shè)計目的.3三：設(shè)計任務(wù)和要求.31. 課題目的.32. 設(shè)計說明.33. 設(shè)計要求.34. 總結(jié)報告.3四：前言.4五：摘要.4六：設(shè)計意義.4七：設(shè)計原理 .5 1.系統(tǒng)設(shè)計原理.52PWM基本原理.63 .直流電機PWM調(diào)速基本原理.7八：方案選擇及論證.81方案選擇.81.1改變電樞回路電阻調(diào)速.81.2 改變勵磁電流調(diào)速.8

2、 1.3 采用PWM控制的調(diào)速方法.82元器件的選擇比較.10 2.1 基于IGBT和 MOSFET功率管的驅(qū)動電路設(shè)計的比較.10 2.2 80C51單片機.102.3光耦隔離開關(guān).102.4 7805穩(wěn)壓管.112.5 直流電機參數(shù).11九：系統(tǒng)電路設(shè)計.111. 總體電路模塊.112. 單片機最小系統(tǒng)部分.133. 驅(qū)動電路部分.144. 電源部分.14十：硬件電路圖.15十一：程序.151. 程序設(shè)計思想.152. 程序框圖.153. 程序代碼.16十二：設(shè)計心得和體會.20十三：參考文獻.21附件.21二：課程設(shè)計目的隨著計算機進入控制領(lǐng)域以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，采用

3、全控型的開關(guān)功率元件進行脈寬調(diào)制（Pulse Width Modulation，簡稱PWM）已成為直流電機新的調(diào)速方式。這種調(diào)速方法具有開關(guān)頻率高、低速運行穩(wěn)定、動態(tài)性能良好、效率高等優(yōu)點，更重要的是這種控速方式很容易在單片機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)。本課程設(shè)計旨在使學(xué)生在學(xué)習(xí)了微型計算機控制技術(shù)這門課程后，掌握微型計算機控制系統(tǒng)的組成原理,運用微型計算機控制技術(shù)進行系統(tǒng)設(shè)計,掌握用基本的微型計算機控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法，熟悉各種控制算法技術(shù),通過對具體應(yīng)用的課程設(shè)計使學(xué)生對所學(xué)知識有進一步的加深和了解，培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力和實際應(yīng)用能力。三：設(shè)計任務(wù)和要求1、課題目的（1）掌握脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)的

4、設(shè)計方法。（2）設(shè)計一個直流電動機脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)。2、設(shè)計說明（1）具有控制直流電動機轉(zhuǎn)動方向功能。（2）具有光電隔離單元。（3）具有停/起功能鍵、正/反向控制鍵。3、設(shè)計要求（1）方案論證按系統(tǒng)功能實現(xiàn)要求，決定控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，選擇芯片，做出系統(tǒng)框圖。（2）硬件電路設(shè)計根據(jù)設(shè)計內(nèi)容設(shè)計出硬件電路圖并作詳細的設(shè)計說明，并繪制出電路圖。（3）系統(tǒng)程序設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法，畫出程序流程框圖，用匯編語言或C語言編寫相應(yīng)的控制程序。4、總結(jié)報告寫出完成整個設(shè)計的詳細步驟和系統(tǒng)性能分析。四：前言隨著計算機進入控制領(lǐng)域以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，采用全控型的開關(guān)功率元件進行脈寬調(diào)制（P

5、ulse Width Modulation，簡稱PWM）已成為直流電機新的調(diào)速方式。這種調(diào)速方法具有開關(guān)頻率高、低速運行穩(wěn)定、動態(tài)性能良好、效率高等優(yōu)點，更重要的是這種控速方式很容易在單片機控制系統(tǒng)中實現(xiàn)。與交流電動機相比，直流電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、運行維護困難，但是直流電機具有良好的調(diào)速性能、較大的啟動轉(zhuǎn)矩和過載能力強等許多優(yōu)點，因此在許多行業(yè)仍大量應(yīng)用。 五： 摘要脈沖寬度調(diào)制PWM(Pulse Width Modulation),就是指保持開關(guān)周期T不變，調(diào)節(jié)開關(guān)導(dǎo)通時間t對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。PWM控制技術(shù)以其控制簡單,靈活和動態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點而成為電力電子技術(shù)等領(lǐng)域最廣泛應(yīng)用的控

6、制方式。本文利用SG1525集成PWM控制器設(shè)計了一個基于PWM控制的直流調(diào)速系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用了電流轉(zhuǎn)速雙閉環(huán)控制，并且設(shè)計了完善的保護措施，既保障了系統(tǒng)的可靠運行，又使系統(tǒng)具有較高的動、靜態(tài)性能。關(guān)鍵詞：單片機 直流電機 轉(zhuǎn)速控制 PWM六：設(shè)計意義 在當(dāng)今的社會生活中，電子科學(xué)技術(shù)的運用越來越深入到了各行各業(yè)之中，并得到了長足的發(fā)展和進步，自動化控制系統(tǒng)更是的到了廣泛的應(yīng)用，其中一項重要的應(yīng)用就是自動調(diào)速系統(tǒng)。相較于交流電動機，直流電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、制造困難且不容易維護，但由于直流電動機具有良好的調(diào)速性能、較大的啟動轉(zhuǎn)矩和過載能力強，適宜在廣泛的范圍內(nèi)平滑調(diào)速，所以直流調(diào)速系統(tǒng)至今

7、仍是自調(diào)速系統(tǒng)中的重要形式。而伴隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，開關(guān)速度更快、控制更容易的全控性功率器件MOSFET和IGBT成為主流，PWM表現(xiàn)出了越大的優(yōu)越性：主電路線路簡單，需用的功率器件少；開關(guān)頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機損耗及發(fā)熱都較?。坏退傩阅芎?，穩(wěn)速精度高，調(diào)速范圍寬，可達1:10000左右；若與快速響應(yīng)的電機配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動態(tài)響應(yīng)快，動態(tài)抗擾能力強；功率開關(guān)器件工作在開關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)通損耗小，當(dāng)開關(guān)頻率適當(dāng)時，開關(guān)損耗也不大，因而裝置效率較高；直流電源采用不控整流時，電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流器高。本設(shè)計采用PWM技術(shù)來對直流電機進行調(diào)速，與一般直流調(diào)速相比，既減少了對電源的污

8、染，而且使控制過程更簡單方便，減少了對人力資源的使用，又因為線路的簡單化、功率器件需用的減少，使系統(tǒng)的維護、維修變得更加簡單了，但動、靜態(tài)性能卻提高了。七：設(shè)計原理 1.系統(tǒng)設(shè)計原理脈寬調(diào)制技術(shù)是利用數(shù)字輸出對模擬電路進行控制的一種有效技術(shù)，尤其是在對電機的轉(zhuǎn)速控制方面，可大大節(jié)省能量，PWM控制技術(shù)的理論基礎(chǔ)為：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)制，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。直流電動機的轉(zhuǎn)速n和其他參量的關(guān)系可表示為

9、（1）式中 Ua電樞供電電壓（V）； Ia 電樞電流（A）； 勵磁磁通（Wb）； Ra電樞回路總電阻（）； CE電勢系數(shù)， ，p為電磁對數(shù)，a為電樞并聯(lián)支路數(shù)，N為導(dǎo)體數(shù)。由式（1）可以看出，式中Ua、Ra、三個參量都可以成為變量，只要改變其中一個參量，就可以改變電動機的轉(zhuǎn)速，所以直流電動機有三種基本調(diào)速方法：(1)改變電樞回路總電阻Ra；(2)改變電樞供電電壓Ua；(3)改變勵磁磁通下圖為PMW直流電機設(shè)計框圖AT89C51直流電機驅(qū)動模塊直流電機AT89C51直流電機驅(qū)動模塊直流電機80C51直流電機驅(qū)動模塊直流電機加速控制端減速控制端正轉(zhuǎn)控制端反轉(zhuǎn)控制端停止控制端LCD液晶顯示P0口P2

10、口P1口單片機PMW直流電機設(shè)計框圖 2.PWM基本原理 脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。簡而言之，就是用改變電機電樞(定子)電壓的接通和斷開的時間比(占空比)來控制馬達的速度，在脈寬

11、調(diào)速系統(tǒng)中，當(dāng)電機通電時，其速度增加；電機斷電時，其速度減低。只要按照一定的規(guī)律改變通、斷電的時間，即可使電機的速度達到并保持一穩(wěn)定值。 3.直流電機PWM調(diào)速基本原理 PWM方式是在大功率開關(guān)晶體管的基極上，加上脈沖寬度可調(diào)的方波電壓，控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間t，改變占空比，達到控制目的。圖1是直流PWM系統(tǒng)原理框圖。這是一個雙閉環(huán)系統(tǒng)，有電流環(huán)和速度環(huán)。在此系統(tǒng)中有兩個調(diào)節(jié)器，分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電流，二者之間實行串級連接，即以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出作為PWM的控制電壓。核心部分是脈沖功率放大器和脈寬調(diào)制器?？刂撇糠植捎肧G1525（脈寬調(diào)制芯片SG1525具有欠

12、壓鎖定、故障關(guān)閉和軟起動等功能,因而在中小功率電源和電機調(diào)速等方面應(yīng)用較廣泛。SG1525是電壓型控制芯片,利用電壓反饋的方法控制PWM信號的占空比,整個電路成為雙極點系統(tǒng)的控制問題,簡化了補償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計。）集成控制器產(chǎn)生兩路互補的PWM脈沖波形，通過調(diào)節(jié)這兩路波形的寬度來控制H電路中的GTR通斷時間，便能夠?qū)崿F(xiàn)對電機速度的控制。為了獲得良好的動、靜態(tài)品質(zhì)，調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)器并對系統(tǒng)進行了校正。檢測部分中，采用了霍爾片式電流檢測裝置對電流環(huán)進行檢測，轉(zhuǎn)速還則是采用了測速電機進行檢測，能達到比較理想的檢測效果。圖1 直流電動機PWM系統(tǒng)原理圖八：方案選擇及論證 1 方案選擇1.1 改變電樞回路

13、電阻調(diào)速可以通過改變電樞回路電阻來調(diào)速，此時轉(zhuǎn)速特性公式為 n=U-【I(R+Rw)】/Ke （2）式中Rw為電樞回路中的外接電阻（）。當(dāng)負載一定時，隨著串入的外接電阻Rw的增大，電樞回路總電阻R=(Ra+Rw)增大，電動機轉(zhuǎn)速就降低。Rw的改變可用接觸器或主令開關(guān)切換來實現(xiàn)。這種調(diào)速方法為有級調(diào)速，轉(zhuǎn)速變化率大，輕載下很難得到低速，效率低，故現(xiàn)在這種調(diào)速方法已極少采用，本次設(shè)計不采用。1.2 改變勵磁電流調(diào)速當(dāng)電樞電壓恒定時，改變電動機的勵磁電流也能實現(xiàn)調(diào)速。由式1-1可看出，電動機的轉(zhuǎn)速與磁通（也就是勵磁電流）成反比，即當(dāng)磁通減小時，轉(zhuǎn)速n升高；反之，則n降低。與此同時，由于電動機的轉(zhuǎn)矩T

14、e是磁通和電樞電流Ia的乘積（即Te=CTIa），電樞電流不變時，隨著磁通的減小，其轉(zhuǎn)速升高，轉(zhuǎn)矩也會相應(yīng)地減小。所以，在這種調(diào)速方法中，隨著電動機磁通的減小，其轉(zhuǎn)矩升高，轉(zhuǎn)矩也會相應(yīng)地降低。在額定電壓和額定電流下，不同轉(zhuǎn)速時，電動機始終可以輸出額定功率，因此這種調(diào)速方法稱為恒功率調(diào)速。為了使電動機的容量能得到充分利用，通常只是在電動機基速以上調(diào)速時才采用這種調(diào)速方法。本次設(shè)計不采用。1.3 采用PWM控制的調(diào)速方法圖2為PWM降壓斬波器的原理電路及輸出電壓波形。在圖2a中，假定晶體管V1先導(dǎo)通T1，秒(忽略V1的管壓降，這期間電源電壓Ud全部加到電樞上)，然后關(guān)斷T2秒(這期間電樞端電壓為零

15、)。如此反復(fù)，則電樞端電壓波形如圖1b中所示。電動機電樞端電壓Ua為其平均值。圖2 PWM降壓斬波器原理電路及輸出電壓波形a) 原理圖 b)輸出電壓波形 (3)式(3)中 （4） 為一個周期T中，晶體管V1導(dǎo)通時間的比率，稱為負載率或占空比。使用下面三種方法中的任何一種，都可以改變的值，從而達到調(diào)壓的目的： (1)定寬調(diào)頻法：T1保持一定，使T2在0范圍內(nèi)變化； (2)調(diào)寬調(diào)頻法：T2保持一定，使T1在0范圍內(nèi)變化 (3)定頻調(diào)寬法：T1+T2=T保持一定，使T，在0T范圍內(nèi)變化。 不管哪種方法，的變化范圍均為0l，因而電樞電壓平均值Ua的調(diào)節(jié)范圍為0Ud，均為正值，即電動機只能在某一方向調(diào)速

16、，稱為不可逆調(diào)速。當(dāng)需要電動機在正、反向兩個方向調(diào)速運轉(zhuǎn)，即可逆調(diào)速時，就要使用圖13a所示的橋式(或稱H型)降壓斬波電路。 在圖3a中，晶體管V1、V4是同時導(dǎo)通同時關(guān)斷的，V2、V3也是同時導(dǎo)通同時關(guān)斷的，但V1與V2、V3與V4都不允許同時導(dǎo)通，否則電源Ud直通短路。設(shè)V1、V4先同時導(dǎo)通T1秒后同時關(guān)斷，間隔一定時間(為避免電源直通短路。該間隔時間稱為死區(qū)時問)之后，再使V2、V3同時導(dǎo)通T2秒后同時關(guān)斷，如此反復(fù)，則電動機電樞端電壓波形如圖2b所示。圖3 橋式PWM降壓斬波器原理電路及輸出電壓波形a)原理圖 b)輸出電壓波形電動機電樞端電壓的平均值為 (4)由于01，Ua值的范圍是

17、-Ud+Ud，因而電動機可以在正、反兩個方向調(diào)速運轉(zhuǎn)。 圖4給出了兩種PWM斬波電路的電樞電壓平均值的特性曲線。圖4兩種斬波器的輸出電壓特性2 元器件的選擇比較2.1 基于IGBT和 MOSFET功率管的驅(qū)動電路設(shè)計的比較IGBT驅(qū)動電路能驅(qū)動大型的功率設(shè)備，但價格高。MOSFET能驅(qū)動較大的功率設(shè)備，價格比IGBT低很多。本課程設(shè)計是驅(qū)動小功率直流電動機，可以用IGBT和 MOSFET功率管的驅(qū)動電路設(shè)計。但電動機功率僅為100W，所以本課程設(shè)計采用MOSFET管來進行控制。功率場效應(yīng)管(MOSFET)與雙極型功率相比具有如下特點：1場效應(yīng)管(MOSFET)是電壓控制型器件(雙極型是電流控制

18、型器件)，因此在驅(qū)動大電流時無需推動級，電路較簡單；2輸入阻抗高，可達108以上；3工作頻率范圍寬，開關(guān)速度高(開關(guān)時間為幾十納秒到幾百納秒)，開關(guān)損耗小；4有較優(yōu)良的線性區(qū)，并且場效應(yīng)管(MOSFET)的輸入電容比雙極型的輸入電容小得多，所以它的交流輸入阻抗極高；噪聲也小，最合適制作Hi-Fi音響；5功率場效應(yīng)管(MOSFET)可以多個并聯(lián)使用，增加輸出電流而無需均流電阻。2.2 80C51單片機51單片機價格便宜，使用簡單、方便，功能較齊全，能夠達到控制本電路的要求。所本本課程設(shè)計采用80C51單片機。2.3 光耦隔離開關(guān)光耦隔離開關(guān)是一種把發(fā)光元件和光敏元件封裝在同一殼體內(nèi)，中間通過電光

19、電的轉(zhuǎn)換來傳輸電信號的半導(dǎo)體光電子器件。光耦以光信號為媒介來實現(xiàn)電信號的耦合與傳遞，輸入與輸出在電氣上完全隔離，具有抗干擾性能強的特點。采用光耦隔離可以很好地實現(xiàn)弱電和強電的隔離，達到抗干擾目的。2.4 7805穩(wěn)壓管7805能使輸入電壓（正常條件7-25伏）轉(zhuǎn)化為5伏左右輸出，供光耦隔離開關(guān)發(fā)光部分及單片機等供電。價格便宜，使用方便。2.5 IRF740 MOSFET功率管1管腳（G）接輸入信號，2管腳（s）接地，3管腳（D）接電壓源。 圖5 IRF740示意圖 圖6 IRF740主要參數(shù)2.6 直流電機參數(shù)額定轉(zhuǎn)速1600r/min，額定電壓220V。九：系統(tǒng)電路總設(shè)計1 總體電路模塊本次

20、課程設(shè)計采用定頻調(diào)寬法：T1+T2保持一定，使T1在0T范圍內(nèi)變化來改變a的值從而達到調(diào)壓的目的。以8051單片機系統(tǒng)和7805穩(wěn)壓電源系統(tǒng)以及光電耦合MOSFET部分組成。由鍵盤K1和K2發(fā)出指令，單片機處理后經(jīng)P2.6口發(fā)出矩形波，通過占空比的調(diào)節(jié)達到電機調(diào)速的目的。當(dāng)按下key1按鍵時，IRF740MOSFET功率管1腳的高電平占空比增大，電樞電壓增大，電機轉(zhuǎn)速增大；當(dāng)按下key2按鍵時，IRF740MOSFET功率管1腳的高電平占空比減小，電樞電壓減小，電機轉(zhuǎn)速減小。從而通過單片機達到簡單調(diào)速的目的。如下圖所示為總體電路原理圖圖7 總體電路原理圖 2 單片機最小系統(tǒng)部分 圖8 最小單片

21、機模塊本次設(shè)計中主要應(yīng)用了8051單片機，由最小單片機系統(tǒng)組成，并將單片機的P2.6口作為輸出口，輸出占空比不同的矩形波，供給后續(xù)驅(qū)動電路部分，在單片機的外圍擴展了兩個按鍵，K1作為加速按鍵，K2作為減速按鍵，進行調(diào)速控制。3 驅(qū)動電路部分 圖9 驅(qū)動電路模塊驅(qū)動部分主要由用的光電耦合器和MOSFET組成，由單片機的P2.6口提供的信號，P26當(dāng)為高電平時，發(fā)光管導(dǎo)通，光電耦合器輸出低電平，MOSFET關(guān)閉，回路關(guān)閉。當(dāng)P26口為低電平時，發(fā)光管關(guān)閉，光電耦合器輸出為高電平，MOSFET打開，回路導(dǎo)通。4 電源部分 圖9 電源模塊電源部分采用的是三端穩(wěn)壓器7805，輸入由AC-DC變壓器提供+

22、9V直流電，經(jīng)7805穩(wěn)壓，由電容濾波，輸出+5V電壓，為單片機提供工作電源。十：硬件電路圖如下所示 圖10 硬件電路十一： 程序1 程序設(shè)計思想當(dāng)按key1鍵時，電壓升高，轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)按key2鍵時，電壓下降，轉(zhuǎn)速下降;定時器1中斷用來產(chǎn)生周期為1ms的脈寬信號，定時器每次中斷后改變下一次的定時設(shè)置，設(shè)置值由按鍵決定，按key1，高脈寬定時時間加大，按key2，低脈寬定時時間增大，每次變化10uS。2 程序框圖 N初始化，周期T=20ms，高電平T0=10ms判斷是否有按鍵按下開始T0增加或減少1ms，改變占空比Y3 程序代碼ORG0000HAJMPMAINORG001BHAJMPINTT1

23、ORG0100HMAIN:MOV60H,#0FEH/存放高電平的脈寬時間，定時500usMOV61H,#0CHMOV62H,#0FEHMOV63H,#0CH/存放低電平的脈寬時間，定時500us，剛開始時，高低電平各為50，此時電壓為輸入電壓的一半，電機此時的轉(zhuǎn)速為最低。調(diào)速設(shè)定為向上調(diào)節(jié)，即按加鍵時轉(zhuǎn)速上升，此時按減鍵，轉(zhuǎn)速不變。CLRP2.0MOVTMOD,#10H/定時器1用來產(chǎn)生脈寬，周期固定為1mS，MOVTH1,60HMOVTL1,61HSETBEASETBET1SETBPT1SETBTR1SETBP2.6READKEY:SETBP1.2CLRP1.0JNBP1.2,DELAYJN

24、BP1.3,DELAYAJMPREADKEYDELAY:LCALLDL10MS;去抖SETBP1.2CLRP1.0JNBP1.2,HAVEKEY1 /假設(shè)電路板接兩個鍵，分別為key1和key2，key1為脈寬增加，key2為脈寬減小JNBP1.3,HAVEKEY2AJMPREADKEYHAVEKEY1:MOVA,61H/是加鍵，60H61H值減小，高電平脈寬增加，62H63H值增大，低電平時間減小CLRCSUBBA,#0AHMOV61H,AMOVA,60HSUBBA,#00HMOV60H,ACLRCMOVA,63HADDA,#0AHMOV63H,AMOVA,62HADDCA,#00HMOV6

25、2H,AMOVR2,60HMOVR3,61HMOVR6,#0FCHMOVR7,#18HLCALLNSUB1JNCCONTINUMOV60H,#0FCH/超出調(diào)速范圍，即高脈寬大于1ms溢出了，則保持此數(shù)值MOV61H,#18HMOV62H,#0FFHMOV63H,#0FBHCONTINU:AJMPNOTXSHAVEKEY2:MOVA,63H/是減鍵，60H61H值增加，高電平脈寬減小，62H63H值減小，低電平時間增大CLRCSUBBA,#0AHMOV63H,AMOVA,62HSUBBA,#00HMOV62H,ACLRCMOVA,61HADDA,#0AHMOV61H,AMOVA,60HADDC

26、A,#00HMOV60H,AMOVR2,62HMOVR3,63HMOVR6,#0FDH;#0FCH /考慮到低電平過多，電壓很低，電機無法運行，所以設(shè)定低電平最長保持700us，高電平最少300usMOVR7,#44H;#18H /0FC18是低電平保持1ms，高電平幾乎為0的情況，這種情況輸出電壓幾乎為0，電機停止LCALLNSUB1JNCNOTXSMOV60H,#0FEH/高電平最少保持300us，低電平最大700usMOV61H,#0D4HMOV62H,#0FDHMOV63H,#44HNOTXS:LJMPREADKEYRET /雙字節(jié)減法子程序，功能：（R2R3)-(R6R7)->

27、R4R5NSUB1:MOVA,R3CLRCSUBBA,R7MOVR5,AMOVA,R2SUBBA,R6MOVR4,ARET /定時器1中斷，總周期20ms，其中高電平時間由6061h決定，低電平時間由6263h確定。定時的時間由鍵盤設(shè)定，按加鍵60H61H每次設(shè)定減小500uS的時間，使高電平時間增加，按減鍵62H63H每次設(shè)定減少500uS的時間，高電平時間減小INTT1:PUSHPSWPUSHACCSETBRS0CLRRS1JNB20H,XGTHTLCLR20HMOVTH1,62HMOVTL1,63HSETBP2.6AJMPRETIENDXGTHTL: SETB20HMOVTH1,60HM

28、OVTL1,61HCLRP2.6RETIEND:POPACCPOPPSWRETIDL10MS:MOVR6,#30DDCWM:MOVR7,#0FAHDCWM:DJNZR7,DCWMDJNZR6,DDCWMRETEND十二： 設(shè)計心得體會轉(zhuǎn)眼間為期兩周的計算機控制技術(shù)課程設(shè)計結(jié)束了。這次的設(shè)計雖然時限不長，但是就在這短短的兩周中，我學(xué)到了很多，也感受頗多。首先，我們之前雖然學(xué)過了計算機控制技術(shù)、單片機系統(tǒng)、Protell 99SE等課程，但是，就剛拿到選題，也不知所措，不知該選哪一課題，但是結(jié)合老師在課堂上的介紹以及課下廣泛查閱資料之后，最終決定了選擇課題二，即直流電動機脈寬調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計。在

29、第二節(jié)課，老師向我們詳細介紹了此次涉及具體的思路以及各部分功能可能實現(xiàn)的硬件模塊。經(jīng)過老師的詳細介紹后，我思路瞬時清晰起來。了解到這次設(shè)計需要的幾個模塊。比如說需要用到電源模塊、驅(qū)動模塊、單片機等，當(dāng)然了，中間電路的隔離效果要好，否則的話強電流直接輸入到單片機的話難免造成單片機的損壞。這里可以有很多種隔離措施，比如說光電隔離、利用變壓器等等，而在本次設(shè)計中，我采用了光電隔離的方法。當(dāng)然還有其他元器件的選擇方面，比如說單片機系統(tǒng)，這里我用了80C51。一方面是因為剛剛學(xué)過此種型號單片機，對此種單片機有一定的了解，另外也有了一定的編程基礎(chǔ)；另一方面就是因為它結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，價格也較便宜，功能也

30、還較齊全吧。還有就是穩(wěn)壓管，這里使用了7805穩(wěn)壓管，其能使輸入電壓（正常條件7-25伏）轉(zhuǎn)化為5伏左右輸出，供光耦隔離開關(guān)發(fā)光部分及單片機等供電。價格便宜，使用方便。至于其他的器件這里就不再贅述了。器件選擇好后，接下來的就是整體電路的規(guī)劃。這就要重新翻閱書本以及查閱各方面的資料，了解各元器件各引腳功能，只有這樣才能完成電路的大致模型。一切準(zhǔn)備就緒后，下面就是利用繪圖工具來繪制電路圖了。因為之前學(xué)過了Protell，所以它當(dāng)然是首當(dāng)其選。不過，由于很久都沒使用過了，有點生疏，很多細節(jié)還要重新查閱書本，中間牽涉到很多很多。比如說器件引腳的快速順序賦值、器件的旋轉(zhuǎn)、字體的大小顏色，文本、電源等的添

31、加，器件的查找、元件庫的添加在這里我很有感觸的就是，在查找單片機時在Miscellaneous Devices.lib這個庫中找了幾遍都找不到，一開始還以為自己找漏了，但是找了幾遍都沒找到后，不難想象，這個庫中沒有單片機這類器件，于是開始從別的庫開始找，但是，那么多的元件庫該從何找起，找了幾個后，可能運氣不佳，沒被我碰到。在心情極其低落之下，于是想起了互聯(lián)網(wǎng)，于是開始在網(wǎng)上搜索相應(yīng)信息。終于，功夫不負苦心人，我終于找到了，原來它在Protell DOS Schematic Libraries.ddb這個庫中，最終經(jīng)過半天的精心繪制，本次設(shè)計的電路原理圖總算是畫完了。但是，其中的引腳的編號賦值、器件的擺放位置等等細節(jié)甚是繁瑣，但還是在耐心的規(guī)劃下圓滿結(jié)束了。最后一步就是對于本次設(shè)計報告的寫作了。雖然不是第一