《基于脈沖寬度調(diào)制技術的電機調(diào)速系統(tǒng)設計》8500字（論文）

基于脈沖寬度調(diào)制技術的電機調(diào)速系統(tǒng)設計摘要本論文的研究背景是現(xiàn)在電機調(diào)速的應用在全世界范圍內(nèi)都是非常廣泛的，現(xiàn)在科技的快速發(fā)展也要求電機的調(diào)速也要跟隨著時代的發(fā)展。利用無線遙控控制的方式實現(xiàn)電動機的調(diào)速是主要目的，實現(xiàn)這一研究目的的重要意義是使得調(diào)速可靠性的得到大大提高，在此基礎上還能夠節(jié)約成本，經(jīng)濟性便也會被提高了。本設計主要是利用了脈沖寬度調(diào)制技術去完成對電機的調(diào)速，在這個控制過程中是采用了微型處理器最后輸出的數(shù)值對模擬的電路實現(xiàn)控制，而這種是使用改變占空比實現(xiàn)的。而且在這一調(diào)速過程中采用的是無線控制方式即是紅外線遙控達到實現(xiàn)電機調(diào)速的目的。紅外控制的基本原理是使用一種紅外發(fā)光二極管，用紅外光作為載體來將按鍵信號要傳遞的信息輸送到接收端的裝置，用紅外遙控器可以減少外界的干擾使得它的控制更加穩(wěn)定。本論文的主要內(nèi)容就是通過對硬件設計和軟件設計這兩個部分來實現(xiàn)對直流電機的無線調(diào)速。采用的PWM控制方式控制三極管的導通時間用以達到電機調(diào)速的目的。最后還要通過對本設計的綜合調(diào)試也就是具體的實物調(diào)試最終實現(xiàn)這一目的。對本論文的研究意義是使得電機調(diào)速系統(tǒng)在電機和電源之間不受約束。關鍵詞：紅外線遙控；直流電機調(diào)速；PWM控制目錄TOC\o"1-2"\h\u11310摘要 12258Abstract 234371.引言 457511.1研究目的及意義 4172721.2發(fā)展現(xiàn)狀 4322681.3研究目標和內(nèi)容 5316762.系統(tǒng)的總體設計 6255602.1系統(tǒng)方案 629872.2模塊的功能 6104102.3元器件選擇 7136913.硬件設計 10164023.1硬件設計的主要設備 10142983.2PWM控制 10188853.3控制電路原理圖 12103514.軟件設計 1537504.1軟件設計總思路 15222904.2軟件設計部分 15183115.實物調(diào)試 18102816.總結 19687參考文獻 20引言1.1研究目的及意義1.1.1目的本論文設計的研究目的主要是利用脈沖寬度調(diào)制的方式控制痛過三極管的電流來達到控制電機速度的目的，通過三極管的電流越多電機的速度越快反之電機的速度越慢。調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速的最主要目的就是要在實際應用中和不同的應用場合相匹配。例如在夏季和冬季我們所使用的最多的電器之一空調(diào)，當空調(diào)在制冷的時候達到了所設定的溫度值時就必須要降低它的制冷量，此時電動機的轉(zhuǎn)速需要降低。相反的，當外界的溫度比設定值溫度高時就要增加它的制冷量，這個時候電機的轉(zhuǎn)速要升高。而且實現(xiàn)電機的變速運行還可以減小用電量，符合現(xiàn)代節(jié)能減排的綠色社會風氣。使用無線紅外調(diào)控方式的目的是對指定的目標實現(xiàn)遠程控制，這種技術在工業(yè)中的應用范圍非常廣泛的原因是由于它實現(xiàn)了控制的無線化。1.1.2意義在現(xiàn)實生活種絕大部分的電機在系統(tǒng)中運行時如果不按照需要去對它的速度進行控制的話，會消耗比較多的能源。電機的調(diào)速技術對節(jié)約能源和它的高效運行有非常重要的意義。特別是在使用電機調(diào)速的這個流程中因為明線的出現(xiàn)而可能會使電機在使用和管理控制方面都受到極大的制約，與此同時也提高了投入成本。但如果將有線控制改變成無線控制，則就能夠很好的解決上面出現(xiàn)的問題。使電機和電源之間不受約束，能夠自由移動。紅外控制的意義是實現(xiàn)了控制的無接觸技術，此外這種控制的方式還具有很強的抗干擾能力，和其他的控制方式相比還有成本低，耗能小的優(yōu)點，還有一個最顯著的優(yōu)點就是它的信息傳輸?shù)目煽啃院谩?.2發(fā)展現(xiàn)狀電機調(diào)速這一領域被應用在電子領域極其廣泛，在世界各個國家中電機消耗的能源占所有工業(yè)用電總和的六到七成REF_Ref32367\r\h[1]。也正是由于它的應用范圍實在是非常大，它對于那些從事于此行業(yè)的人具有極大吸引力，與此同時這一領域的重要性也更加明顯，現(xiàn)在在電機調(diào)速這一方面也有了很多的成果這也代表著它對于人的創(chuàng)新性具有非常大的挑戰(zhàn)性。根據(jù)調(diào)查得知，全世界目前正在投入使用運行中的電機近似有100億種，如此多種的電機種類也正是使電機應用廣泛程度的重要證據(jù)。此外，它的使用面也非常的廣闊，比如電力器械、家電、軋鋼和紡織等等。在這個飛速發(fā)展的時期被用的最多的是直流電機，因為直流電機具有控制精度比其它電機高的重要優(yōu)勢，在很長的一段時間內(nèi)直流電機應用的廣泛程度被很多人認為不會被其它的電機取代。但是現(xiàn)在科技極速發(fā)展導致很多新技術的發(fā)展，新技術的興起意味著舊技術的淘汰，當然電機調(diào)速也緊跟科技發(fā)展潮流迅速把這項新技術應用于實踐中了，這樣做的優(yōu)勢不僅僅是可以提高穩(wěn)定性還大大的減小了調(diào)速的時間。由于我們國家比外國晚進入工業(yè)革命幾十年，這直接導致在一些方面國外更有優(yōu)勢，就比如電機調(diào)速技術，德國西門子以及美國通用電氣公司等都是這方面的老牌企業(yè)，它們生產(chǎn)的一些設備，從性能上來看是處于全世界領先水平，它們的產(chǎn)品被廣泛應用于高精度領域REF_Ref32465\r\h[2]。1.3研究目標和內(nèi)容1.3.1研究目標本設計的主要研究目標是通過設計實現(xiàn)一個無線電機調(diào)速系統(tǒng)的設計，系統(tǒng)設計的主要涉及的電路部分包括有電機控制電路部分、紅外接收電路部分及電源電路這三個最主要的部分。并通過對系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計對目標進行實現(xiàn)，最后還要通過對系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，確保對直流電機達到穩(wěn)定調(diào)速的目的。1.3.2研究內(nèi)容本設計的重點研究內(nèi)容為對用無線電機調(diào)速控制系統(tǒng)的研究，包括控制系統(tǒng)的硬件設計技術和軟件設計與測試技術。電機一般都應該區(qū)分為主磁極和電樞兩個方面（主磁極的功能是用于建立主磁場；電樞的功能是用于轉(zhuǎn)換功率，電樞可以將電磁功率轉(zhuǎn)化為軸功率）。而調(diào)速的重點和實質(zhì)就在于對電磁轉(zhuǎn)矩的調(diào)控,采用的調(diào)速方法就是PWM控制調(diào)速,通過PWM信號指令,就可以調(diào)節(jié)三極管的導通時間,導通的持續(xù)時間越長,那么作功的持續(xù)時間就越長,從而速度也越快;相反,三極管導通的持續(xù)時間越短,那么作功的持續(xù)時間也越短,從而轉(zhuǎn)速就越低。這樣調(diào)速的目的就能夠?qū)崿F(xiàn)。另外,本設計還需要實現(xiàn)的另一項關鍵部分便是通過無線遙控的方法進行電動機的調(diào)速,本設計中使用的就是紅外遙控系統(tǒng)這一無線控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的總體設計2.1系統(tǒng)方案本論文設計是要利用單片機實現(xiàn)對直流電機轉(zhuǎn)速的控制，再利用紅外遙控的方式實現(xiàn)無線控制，最后達到設計的目的。主要的設計單元模塊是電源模塊，紅外控制模塊和電機控制模塊。系統(tǒng)所使用的重要器件有單片機STC89C52、VS1838B紅外接收頭，PNP型三極管以及L9110H直流電機驅(qū)動芯片。系統(tǒng)的總體設計框圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)的總體設計框圖2.2模塊的功能2.2.1電源模塊電源模塊的最重要功能是為系統(tǒng)供給正常運行時所設定需要的穩(wěn)定電壓，本設計系統(tǒng)所使用的直流電源是5V的電源。因此直流電源模塊也可被認為是一個電能轉(zhuǎn)化設備,將其它任何形態(tài)的能轉(zhuǎn)化為能夠被使用的電能。電源模塊的另一項功能是可以電壓交換，會通過內(nèi)部的特制裝置將不符合要求的交直流電變換成可以被要用的設備使用的交直流電?，F(xiàn)在本設計中所使用的電是220V而本設計需要的是5V電源，就需要使用到上述描述的這樣的功能。2.2.2紅外控制模塊紅外控制模塊的構成主要是發(fā)射和接收兩個部分。紅外發(fā)射端從它的作用方面來說它的最重要且是最核心的部分是紅外發(fā)送器這一元件，紅外線光也就是利用這一個元件通過它的發(fā)射端被發(fā)射出去的REF_Ref32544\r\h[3]。采用紅外二極管的一個原因是它有普通二極管沒有的特殊功能，這個特殊功能就是紅外二極管它的兩端在受到外界通過的電壓作用的情況下，在這樣的作用下紅外二極管會有紅外線被發(fā)射出去，這也就是它的發(fā)光原理。所以發(fā)射紅外線的器件就叫做紅外發(fā)光二極管。紅外控制器的主要開關按鍵是點觸式的，則導致此模塊的工作遙控的操作方式為這種方式，通過這種操作方式則會讓紅外的發(fā)射被點觸式的鍵盤控制使用。當紅外遙控接收端獲得脈沖信號過后，會根據(jù)各種各樣的二進制編碼將它調(diào)節(jié)為對應的各種不同的脈沖信號，在這種工作流程中，當數(shù)字編碼脈沖流過相應的所相應的控制鍵過后,數(shù)字編碼就會被調(diào)節(jié)到載波上,并且再經(jīng)由緩沖放大過后就流入了紅外線發(fā)光二極管,從而形成了相應的脈沖信號。紅外接收模塊的構成元件是接收二極管和紅外接收頭，顧名思義接收二極管的功能是接收信號，紅外接收頭的功能是將收到的信號進行解碼，只有解碼之后的信號才能作用，這樣的方式也可以將它解釋為就是將載波上的數(shù)字編碼加以調(diào)節(jié)，從而辨別出二進制碼。紅外控制框圖如圖2-2所示。圖2-2紅外控制框圖2.3元器件選擇2.3.1STC89C52單片機單片機是一種集成電路芯片，它是采用超大規(guī)模技術將具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器REF_Ref32619\r\h[4]。STC89C52是一種功耗小、性能好的CMOS8位微處理器，它內(nèi)部的存儲器是只能夠讀取已經(jīng)有的程序但是不能將外部又存進去，它的存儲空間是在8K個字節(jié)REF_Ref32684\r\h[5]，還具有在線編程功能。STC89C52單片機還支持在空閑和掉電保護這兩種情況下可以進入節(jié)電模式，空閑時只有CPU不工作而掉電保護時所有的都不工作。STC89C52與STC89C51對比的話STC89C52更好，原因在于STC89C52的程序和數(shù)據(jù)的存儲空間都更大，而且STC89C52的定時器個數(shù)也比52系列的多一個。STC系列的單片機是新一代單片機，內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的速度是以往那些傳統(tǒng)單片機的8-10倍。STC89C52主要功能如表所示。表2-1STC89C52主要功能主要功能特性兼容MCS51指令系統(tǒng)8K可反復擦寫FlashROM32個雙向I/O口256x8字節(jié)內(nèi)部RAM3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷時鐘頻率0-24MHz2個串行中斷可編程UART串行通道2個外部中斷源共6個中斷源2個讀寫中斷口線3級加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設置睡眠和喚醒功能2.3.2VS1838B紅外接收頭使用這種紅外接收頭的主要原因是它的抗干擾能力很強，能夠接收到紅外線的角度比較寬，能夠接收的距離也比較長就使得整個系統(tǒng)的可靠性變高了。在環(huán)境中有各種光波，但是這種接收頭在工作時不會被它們干擾。紅外接收頭如圖2-3所示。圖2-3紅外接收頭2.3.3PNP型三極管PNP型三極管是兩個P型夾著一個N型的半導體構成的，這樣的結構會形成兩個PN結然后就構成了共陰極三極管。在此三極管中電流把發(fā)射極作為流入電極，將集電極作為流出電極，按照電流從高電位流向低電位的概念就得到了發(fā)射極的電位高于集電極電位的結論。三極管用在系統(tǒng)中最普遍功能是為了放大電流，但是在和電阻共同作用的情況下可以用來放大電壓。2.3.4L9110H直流電機驅(qū)動芯片這種芯片將控制和驅(qū)動集成在了一起，它的成本比較低說明它的經(jīng)濟性好。它有兩個輸出端分別能夠直接使電機正反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電流的效果非常好；與此同時它還兼具有低飽和壓降。芯片內(nèi)部的鉗位二極管和其它的二極管相比有極大優(yōu)勢，當系統(tǒng)內(nèi)的負載為感性，而且系統(tǒng)中出現(xiàn)了反向沖擊電流，這種特殊的二極管會將這樣的故障電流直接釋放出去，充分提高了可靠性。器件管腳圖如圖2-4所示。圖2-4器件管腳圖硬件設計3.1硬件設計的主要設備STC89C51單片機，L9110H電機，晶振電路，復位電路，紅外接收電路，電源控制電路，電源電路。設計硬件電路圖使用的軟件是AltiumDesignerSummer09。完整的硬件電路圖如圖所示3-1。圖3-1硬件電路圖3.2PWM控制3.2.1PWM的控制原理PWM控制技術是利用調(diào)整脈沖信號的占空比來對脈沖信號的變化幅度加以調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)技術。占空比的變化的同時還決定了高電平的時間，同時在這種情況下對于電機轉(zhuǎn)速的控制也會因為高電平時間變化而隨之發(fā)生變化。依據(jù)PWM控制原理的控制方法，是對逆變電路開關元器件的相關通斷加以調(diào)整REF_Ref922\r\h[6]。如果開關器件處于導通狀態(tài)，直流電壓會處于高電平狀態(tài)；反之，當決定開關的器件斷開以后，就處于低電平狀態(tài)，直流電壓歷經(jīng)這樣的流程以后就變成了脈沖信號，這樣才能夠使最后輸出端輸出的脈沖波形的幅值均是相同的，但是同時輸出端輸出的那些脈沖波形它們的的脈沖寬度是不同的，總的來說就是要得到幅值相等但是脈沖寬度不等的脈沖波形，然后就可以通過我們所得到的這些波形來作為我們所要求的波形，這樣我們所獲得的輸出波形就會比較平穩(wěn)，更加符合要求。而且在這個過程中絕大部分的高次諧波已經(jīng)被過濾掉了。而且最后直流電壓會隨著開關器件的通斷而發(fā)生相應的變化。例如，如果想要將正弦半波的波形轉(zhuǎn)換成可以被呈現(xiàn)為經(jīng)過整流操作的多個脈沖相連效果，這需要通過N等分半波波形來實現(xiàn)。因為這些被分過半波是均分的，所以脈沖寬度相等，但是它們的幅值是要依據(jù)角度來判斷即是不等的。假設我們把得到的這么多小脈沖用等幅值但是不等寬的一系列矩形脈沖替換掉的話最后會出現(xiàn)一種特殊情況，從而就會產(chǎn)生了一系列和前面不一樣的脈沖序列，也就便是PWM波形REF_Ref1013\r\h[7]。因此我們可以知道，各脈沖寬度都是按正弦規(guī)律發(fā)生變化的。依據(jù)沖量大小相等的前提得到在系統(tǒng)中的作用相等的原理，PWM波形與正弦半波的波形都是大小等值的。按照上述的原理過程對于正弦負半周情形來說，和正半周出現(xiàn)的情況應當是類似的，最后負半周也有它的對應的PWM波形。3.2.2PWM調(diào)速方法PWM調(diào)速是當系統(tǒng)中脈沖占空比系數(shù)改變時，這種變化使系統(tǒng)中傳遞控制電機轉(zhuǎn)速的信號也發(fā)生改變，當然電機的速度也就被改變調(diào)節(jié)了。利用變化脈沖占空比系數(shù)去改變電機轉(zhuǎn)速的方式主要有調(diào)頻，調(diào)寬和調(diào)頻調(diào)寬三類。調(diào)頻方法是在調(diào)節(jié)電壓為最低電平的時候使占空比發(fā)生變化，與此同時，電動機兩端的電壓就被改變了；調(diào)寬方式的核心內(nèi)容是要對高電平持續(xù)時間進行調(diào)節(jié)，這樣的方式也是同樣會改變電動機兩端的電壓，同調(diào)頻方式是相似的，從而可以得到一個結論，要實現(xiàn)電機調(diào)速就是要改變這個電機兩端的電壓REF_Ref853\r\h[8]。3.2.3PWM調(diào)速控制的優(yōu)點PWM控制和其它的控制方式相比較來說有很多優(yōu)勢之處，其中之一是它是數(shù)字形式的，，利用數(shù)字形式對于系統(tǒng)來說有一個好處就在于數(shù)模轉(zhuǎn)換的時候讓噪聲對于系統(tǒng)的危害減至最低。如果噪聲達到能夠?qū)⑦壿?和邏輯0相互轉(zhuǎn)化的強度后，影響才會延升到信號REF_Ref755\r\h[9]。從模擬信號轉(zhuǎn)向PWM可以極大地延長通信距離REF_Ref641\r\h[10]。對于接收端來說，介于它使用了合適的RC或LC網(wǎng)絡技術，所以它是能夠過濾掉在過程中所產(chǎn)生的高頻方波，然后接收端就可以讓信號重新恢復成最初的模擬形式。所以PWM控制對于變頻器技術而言，一直以來它都是核心技術的一種。在世界上第一個提出然后在交流傳動中將這種技術運用的很好的兩位偉大的人是A.Schonung和H.stemmler，這為以后交流傳動在全世界廣泛應用奠定了堅實的基礎，而且為市場的發(fā)展開辟了嶄新的局面。3.3控制電路原理圖3.3.1單片機最小系統(tǒng)電路單片機最小系統(tǒng)這個部分是整個系統(tǒng)的最核心也是最重要的部分，它的主要結構是四個部分，分別是單片機，時鐘電路，復位電路以及直流電源REF_Ref536\r\h[11]。所以也可以說單片機是這個核心的部分，單片機的輸入輸出接口分為P0口P1口P2口P3口，是單片機對外界進行控制的途徑。單片機上的EA/VPP接口是與5V的電源直接連接的，這個管腳的功能是可以訪問內(nèi)存而且還可以外部程序存儲器。時鐘電路中最主要的元件是晶振，晶振的作用是為52單片機提供穩(wěn)定的時鐘脈沖信號，這樣能夠讓系統(tǒng)各部分保持同步的狀態(tài)正常情況下的晶振頻率是12MHz。如果沒有時鐘電路，那么單片機就根本無法處于工作運行狀態(tài)。通常情況下時鐘電路的運行是用內(nèi)部時鐘，利用它為單片機供給最基本的機器周期脈沖。按照晶振的不同時鐘電路也會有不同的配合組合的產(chǎn)生，就比如可能會可以有電感和電容配合的情況出現(xiàn)。復位電路的主要功能是在剛剛接通系統(tǒng)的時候給單片機發(fā)信號，單片機接收到來自復位電路信號以后就可以啟動工作，工作的第一步是讓單片機重新開始啟動所設置的特定程序復位以達到初始狀態(tài)。如果不設置復位電路可能會造成程序錯亂導致整個系統(tǒng)都不能正常工作的嚴重后果。只有完成上述流程之后如果出現(xiàn)了程序跑飛或不穩(wěn)定的故障狀態(tài)以后，也能夠同樣的穩(wěn)定實現(xiàn)復位。單片機最小系統(tǒng)電路圖如圖3-3所示。圖3-3單片機最小系統(tǒng)電路圖3.3.2電機控制電路電機控制電路時由一個直流電機，二極管，電機驅(qū)動器和上拉電阻組成。二極管接收來自單片機的高電平信號到電機驅(qū)動器，然后由此控制電動機轉(zhuǎn)動，當流過二極管的平均電壓增大的時候，電機的轉(zhuǎn)速會加快。電機控制電路的框圖如圖3-4所示。圖3-4電機控制系統(tǒng)框圖電機驅(qū)動器是是通過改變輸出方波的占空比使電機兩端的平均電壓發(fā)生變化、從而電機速度。也就是使用脈寬調(diào)制(PWM)方式、從而達到實現(xiàn)調(diào)速的目的。它的優(yōu)點是可以使能源得到比較充分的使用，然后進能讓它的效率變高。電機控制電路圖如圖3-5所示。圖3-5電機控制電路3.3.3紅外接收電路紅外接收電路比較簡單，采用一體化紅外接收頭就可以完成任務，一體化的紅外接收頭包括發(fā)射和接收兩部分REF_Ref386\r\h[12]。紅外遙控系統(tǒng)完成任務需要利用紅外接收電路，所以它也是有同樣的兩個部分。發(fā)射部分在正常使用的情況作用是要單片機和紅外發(fā)射管兩個共同作用才能夠完成發(fā)射端的任務，接收部分必須要利用紅外接收頭的功能才能完成。接收端獲得信號之后先進行放大整流等一系列處理以后，這個經(jīng)過處理信號被傳遞到了單片機，單片機還要對這個信號有一次處理才能被使用。當電路接上了電源以后，就需要首先對單片機的INT0口檢驗，然后調(diào)整電平。紅外接收器接收到脈沖數(shù)據(jù)后，它的第一位碼的下降沿隨即觸發(fā)中斷程序，實時接收并驗證。若第一位的低電平碼的脈寬小于2ms,將作為錯誤幀處理結束接收REF_Ref321\r\h[13]。系統(tǒng)的累加器中會因為各種情況出現(xiàn)而致使內(nèi)部的脈沖數(shù)量發(fā)生變化，隨即會在單片機P1.O—P1.3口產(chǎn)生相應的二進制數(shù)，然后在P2口對應輸出信號，這樣才是真正完成結束了數(shù)據(jù)的接收處理。紅外接收電路圖如圖所3-6示。圖3-6紅外接收電路圖軟件設計4.1軟件設計總思路軟件程序的編寫是使用的μVision5軟件。在進行程序的編寫之前要線進行程序的定義。要通過軟件程序的編寫實現(xiàn)電機調(diào)速的功能。程序的編寫大概是分為產(chǎn)生PWM信號的程序，紅外發(fā)出端的程序，紅外接收端的程序，紅外鍵值處理程序，紅外解碼程序等等。將這些小部分的程序段融合在一起得到最終的軟件程序部分。軟件設計總體運行流程圖如圖4-1所示。圖4-1軟件設計的總體流程圖4.2軟件設計部分4.2.1主程序主程序也被稱作是主函數(shù)，主程序最重要的同時也是最首要的任務是對程序的運行環(huán)境進行初始化設置，對軟件程序的編寫所需要使用的變量及常量進行定義，一些必要函數(shù)的調(diào)用也都要在主程序中有所體現(xiàn)。在對主程序部分的程序編寫的主要目的是對總體所有的部分有一個初始化，包括占空比，外部中斷，紅外控制的初始化及紅外的數(shù)據(jù)解碼REF_Ref154\r\h[14]。4.2.2軟件設計的紅外控制部分紅外控制的接受和發(fā)射對它的軟件部分設計需要包括紅外信號發(fā)射之后先將這個信號進行接收處理，然后再數(shù)據(jù)檢測以前還要對外部中斷處理，當信號被接收以后對這個信號進行解碼處理，還要再編寫一個程序來判斷解碼處理以后的信號是否正確，當解碼之后的信號符合所設定的的要求以后，紅外的控制完成。紅外控制部分流程圖如圖4-2所示。圖4-2紅外控制部分流程圖4.2.3PWM信號產(chǎn)生的軟件設計PWM信號產(chǎn)生的程序設計中首先要將定時器1設置為八位自動重裝，定時器1一共是有三種不同的工作模式，分別是正反技術模式，自由運行以及模計數(shù)模式。定時器包括一個16位計數(shù)器，當一個PWM計數(shù)周期結束以后，等待重新開始進入下一個計數(shù)周期，在一個PWM計數(shù)周期內(nèi)發(fā)出信號進行直流電機的調(diào)速，在這個周期結束以后還需要判斷PWM控制的占空比是否結束，占空比結束以后高電平結束。占空比指的就是在一個脈沖周期內(nèi)高電平的時間與整個周期時間的比例REF_Ref56\r\h[15]。直流電機的調(diào)速完成。PWM信號產(chǎn)生的流程圖如圖4-3所示。圖4-3PWM信號產(chǎn)生流程圖實物調(diào)試本設計的目的是最后做出來一個能夠?qū)崿F(xiàn)無線控制電機調(diào)速的實物，實物圖如圖5-1所示。圖5-1實物圖實物的形成是基于前期硬件設計和軟件設計的基礎下再進行實物的焊接所得到的，實物器件有STC89C52單片機，按鍵，電源座，電源LED指示燈，紅外接收頭，晶振，紅外遙控器，電容和電阻等等。實物調(diào)試部分首先接上一個5V電源，此時電源LED指示燈會亮，然后按下紅外遙控器上的CH按鈕是開啟，按下后電機開始轉(zhuǎn)動。紅外遙控器上的CH-按鈕是停止，按下后電機停止轉(zhuǎn)動。CH按下電機啟動后再按紅外遙控器上的2按鈕，此時電機的轉(zhuǎn)速會非常緩慢，按下1按鈕電機的轉(zhuǎn)速會變快。這樣也就是實現(xiàn)了通過無線控制的方式實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的控制，完成了最終的目的。電機轉(zhuǎn)速的變化可以通過觀察電機的兩邊轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動看出。電機調(diào)試過程圖如圖5-2所示。圖5-2電機調(diào)試過程圖6.總結本論文是基于STC89C52單片機使用PWM控制方式控制電機轉(zhuǎn)動速度，而且還是使用通過紅外線的控制方式控制電機的啟動和停止。本設計系統(tǒng)的模塊構成是有電源電機以及紅外接收這幾個相