基于单片机的直流电机控制系统设计.doc

第 PAGE 24页 基于单片机的直流电机控制系统设计 摘 要 以AT89C51单片机为核心，应用PWM技术对直流电机的速度进行精确调节，并测量出电动机的转速，通过模数转换系统，使用LCD液晶显示器精确的显示电动机的转速。本次课程设计的目的是更加熟练掌握单片机的工作原理及实际应用，特别是单片机的编程语言，数模转换系统，PWM调节脉冲及LCD液晶显示器的工作原理。 关键字 ：AT89C51单片机；转速控制；直流电机 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc251052975 1引言 PAGEREF _Toc251052975 \h 1 HYPERLINK \l _Toc251052979 2 设计思路 2 HYPERLINK \l _Toc251052976 3 硬件部分的设计 3 HYPERLINK \l _Toc251052977 3.1硬件设计总体思路 3 HYPERLINK \l _Toc251052978 3.2单片机控制直流电机部分的硬件设计 3 HYPERLINK \l _Toc251052979 4 电机驱动模块的电路设计 5 HYPERLINK \l _Toc251052980 4.1 单片机与直流电机接口部分 5 HYPERLINK \l _Toc251052982 4.2各部分硬件结合原理及构造 5 HYPERLINK \l _Toc251052983 5 软件程序设计 6 HYPERLINK \l _Toc251052984 5.1系统软件设计的总体概述 6 HYPERLINK \l _Toc251052985 5.2系统各部分软件设计的思路 6 HYPERLINK \l _Toc251052986 6 系统的调试与现象分析 9 HYPERLINK \l _Toc251052987 7课设总结 11 HYPERLINK \l _Toc251052988 参考文献 12 HYPERLINK \l _Toc251052989 附录 = 1 \* ROMAN \* MERGEFORMAT I 13 HYPERLINK \l _Toc251052989 附录 = 2 \* ROMAN \* MERGEFORMAT II 21 1引言 本文讨论的单片机多功能定时器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机，配置了外围设备，构成了一个可编程的计时定时系统，具有体积小，可靠性高，功能强等特点。不仅能满足所需要求而且还有很多功能可供开发，有着广泛的应用领域。 20世纪80年代中期以后，Intel公司以专利转让的形式把8051内核技术转让给许多半导体芯片生产厂家，如ATMEL、PHILIPS、ANALOG、DEVICES、DALLAS等。这些厂家生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机。这些兼容机与8051的系统结构（主要是指令系统）相同，采用CMOS工艺，因而，常用80C51系列来称呼所有具有8051指令系统的单片机，它们对8051单片机一般都作了一些扩充，更有特点。其功能和市场竞争力更强，不该把它们直接称呼为MCS-51系列单片机，因为MCS只是Intel公司专用的单片机系列型号。MCS-51系列及80C51单片机有多种品种。它们的引脚及指令系统相互兼容，主要在内部结构上有些区别。目前使用的MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类：基本型、增强型、低功耗型、专用型、超8位型、片内闪烁存储器型。 2设计思路 直流电机PWM控制系统的主要功能包括：直流电机的加速、减速以及电机的正转和反转，并且可以调整电机的转速，还可以方便的读出电机转速的大小，能够很方便的实现电机的智能控制。其间，还包括直流电机的直接清零、启动（置数）、暂停、连续功能。该直流电机系统由以下电路模块组成：振荡器和时钟电路：这部分电路主要由80C51单片机和一些电容、晶振组成。设计输入部分：这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现。设计控制部分：主要由80C51单片机的外部中断扩展电路组成。设计显示部分：包括液晶显示部分和LED数码显示部分。液晶显示部分由LCD液晶显示模块组成;LED数码显示部分由七段数码显示管组成。直流电机PWM控制实现部分：主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。 3 硬件部分的设计 3.1硬件设计总体思路 根据本次课程设计的具体要求为，使用LCD显示出直流电机的转速，由题目可以分析出，这个题目实际是由多个部分组成的。 第一个部