基于单片机AT89C51控制的直流电机PWM调速控制系统课程设计报告

单片机51实习报告

第一章:前言

1.1 前言:

直流电机的定义:将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

近年来,随着科技的进步,直流电机得到了越来越广泛的应用,直流具有优良的调速特性,调速平滑,方便,调速范围广,过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无极快速起动、制动和反转,需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求,从而对直流电机提出了较高的要求,改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求,这是通过PWM方式控制直流电机调速的方法就应运而生。

采取传统的调速系统主要有以下的缺陷:模拟电路容易随时间飘移,会产生一些不必要的热损耗,以及对噪声敏感等。而用PWM技术后,避免上述的缺点,实现了数字式控制模拟信号,可以大幅度减低成本和功耗。并且PWM调速系统开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得平滑的直流电流,低速特性好;同时,开关频率高,快响应特性好,动态抗干扰能力强,可获很宽的频带;开关元件只需工作在开关状态,主电路损耗小,装置的效率高,具有节约空间、经济好等特点。

随着我国经济和文化事业的发展,在很多场合,都要求有直流电机PWM调速系统来进行调速,诸如汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机、导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。

1.2本设计任务:

任务: 单片机为控制核心的直流电机PWM调速控制系统 设计的主要内容以及技术参数:

功能主要包括:

1) 直流电机的正转; 2) 直流电机的反转; 3) 直流电机的加速; 4) 直流电机的减速;

5) 直流电机的速度在数码管上显示; 6) 直流电机的启动; 7) 直流电机的停止;

第二章:总体设计方案

1、系统的硬件电路设计与分析

电动机PWM驱动模块的电路设计与实现具体电路见下图。本电路采用的是基于PWM原理的H型桥式驱动电路。

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