基于單片機(jī)的PWM控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速

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基于單片機(jī)的PWM控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速

學(xué)生姓名：侯晉啟專業(yè)名稱：自動(dòng)化專業(yè)班級(jí)：2023級(jí)自動(dòng)化1班

學(xué)號(hào)：20234786

同組人員：陳團(tuán)海

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)論文

基于單片機(jī)的PWM控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速

侯晉啟

2023級(jí)自動(dòng)化一班20234786

摘要

電機(jī)在各行各業(yè)發(fā)揮著重要的作用，而電機(jī)轉(zhuǎn)速是電機(jī)重要的性能指標(biāo)之一，因而測(cè)量電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的調(diào)速，使它滿足人們的各種需求。隨著科技的發(fā)展，PWM調(diào)速成為電機(jī)調(diào)速的一種方式。本設(shè)計(jì)是單片機(jī)AT89S52和L298控制的直流電機(jī)脈寬調(diào)制調(diào)速系統(tǒng)，利用AT89S52芯片進(jìn)行低成本直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用PWM調(diào)速方式，通過(guò)改變PWM的占空比從而改變電動(dòng)機(jī)的電樞電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。設(shè)計(jì)的整個(gè)控制系統(tǒng)，在硬件結(jié)構(gòu)上采用了大量的集成電路模塊，大大簡(jiǎn)化了硬件電路，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，使整個(gè)系統(tǒng)的性能得到提高。實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速的控制。

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)論文

圖3.1.1L298的引腳排列

1腳和15腳可單獨(dú)引出連接電流采樣電阻器，形成電流傳號(hào)。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電機(jī),OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接2個(gè)電動(dòng)機(jī)。5、7、10、12腳接輸入控制電平，控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，ENA、ENB接控制使能端，控制電機(jī)的停轉(zhuǎn)。這些特性使得L298N很適合用作小型直流電機(jī)控制芯片。L298規(guī)律功能見(jiàn)表3-1。

表3-1L298規(guī)律功能

IN1X1001IN2X0101ENA01100電機(jī)狀態(tài)中止順時(shí)針逆時(shí)針中止中止5

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3.2各個(gè)模塊

3.2.1最小系統(tǒng)電路圖

圖3.2.1最小系統(tǒng)電路圖

3.2.2獨(dú)立按鍵

功能如下：

(1)當(dāng)按鍵KZ對(duì)應(yīng)的按鍵被按下時(shí)，表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（順時(shí)針）。(2)當(dāng)按鍵KN對(duì)應(yīng)的按鍵被按下時(shí)，表示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（逆時(shí)針）。

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(3)當(dāng)按鍵KST對(duì)應(yīng)的按鍵被按下時(shí)，表示電機(jī)中止。(4)當(dāng)按鍵K1對(duì)應(yīng)的按鍵被按下時(shí)，表示電機(jī)加速運(yùn)行。(5)當(dāng)按鍵K2對(duì)應(yīng)的按鍵被按下時(shí)，表示電機(jī)減速運(yùn)行。3.2.3L298驅(qū)動(dòng)電路

由于電機(jī)是線圈式的，在運(yùn)行狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到中止?fàn)顟B(tài)和從順時(shí)針狀態(tài)突然轉(zhuǎn)換到逆時(shí)針狀態(tài)時(shí)會(huì)形成很大的方向電流，在電路中假使二極管的作用就是在產(chǎn)生反向電流的時(shí)候進(jìn)行泄流，保護(hù)芯片的安全。

第4章軟件設(shè)計(jì)

軟件編程總體概括

主體功能是對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制功能，要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的加速、減速、正轉(zhuǎn)、反

轉(zhuǎn)、中止的控制。下面分塊介紹軟件主程序部分。

定時(shí)器中斷服務(wù)程序鍵盤(pán)輸入程序系統(tǒng)主程序系統(tǒng)初始化圖4.1系統(tǒng)軟件模塊圖

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第5章作品設(shè)計(jì)總體電路圖

第6章總結(jié)

在用KeilC51編寫(xiě)程序的過(guò)程中，出現(xiàn)了好多問(wèn)題，包括控制處理、PWM信號(hào)控制、以及單片機(jī)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向等問(wèn)題，雖然問(wèn)題不是很大，但是也讓我研究了好長(zhǎng)時(shí)間，在解決這些問(wèn)題的時(shí)候，我不斷向老師和同學(xué)們請(qǐng)教，希望能通過(guò)大家一塊的努力把軟件編寫(xiě)的更完整，讓系統(tǒng)的功能更完備。經(jīng)過(guò)多天的努力摸索，大部分問(wèn)題都已經(jīng)解決，就是程序還是不能實(shí)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的功能，這讓我很慌張。后來(lái)經(jīng)過(guò)一點(diǎn)一點(diǎn)的調(diào)試，并認(rèn)真總結(jié)，發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題其實(shí)在編寫(xiě)函數(shù)定義時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)不斷的修改和優(yōu)化后終究實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)調(diào)速的目的?？偨Y(jié)這次軟件調(diào)試，讓我認(rèn)識(shí)到了做軟件調(diào)試的基本方法與流程。

1）認(rèn)真檢查源代碼，看是否有文字