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1、在此处键入1单片机系统单片机系统 课课 程程 设设 计计成绩评定表成绩评定表设计课题设计课题 ： 基于基于 89C51 的的电机转速计设计电机转速计设计 学院名称学院名称 ： 电气工程学院电气工程学院 专业班级专业班级 ： 学生姓名学生姓名 ： 安徽人在河南安徽人在河南 学学 号号 ： 指导教师指导教师 ： 设计地点设计地点 ： 31-505 设计时间设计时间 ： 2018-01-012018-01-14 指导教师意见：成绩:签名： 年 月 日在此处键入2单片机系统单片机系统 课课 程程 设设 计计课程设计名称：课程设计名称： 基于基于 89C51 的的电机转速计设计电机转速计设计 专专 业业
2、 班班 级级 ： 学学 生生 姓姓 名名 ： 学学 号号 ： 指指 导导 教教 师师 ： 课程设计地点：课程设计地点： 31-505 课程设计时间：课程设计时间： 2018-01-012018-01-14 在此处键入3单片机系统单片机系统 课程设计任务书课程设计任务书学生姓名学生姓名专业班级专业班级自动学号学号题题 目目基于 89C51 的电机转速计设计课题性质课题性质工程设计课题来源课题来源选题指导教师指导教师主要内容主要内容（参数）（参数）1. 电机起动2. 多级调速，包括提速、减速3. 电机停车任务要求任务要求（进度）（进度）第 1-2 天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计
3、方案。第 3-4 天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。第 5-6 天：软件设计，编写程序。第 7-8 天：实验室调试。第 9-10 天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。主要参考主要参考资料资料1 张毅刚 彭喜元 彭宇 单片机原理及应用（第 2 版） 高等教育出版社2 程国刚 陈跃琴 崔荔蒙 51 单片机典型模块开发查询手册 电子工业出版社3 程国刚 杨后川 PROTEUS 原理图设计与电路仿真 电子工业出版社审查意见审查意见系（教研室）主任签字：系（教研室）主任
4、签字： 年年 月月 日日 在此处键入4目录目录1 引言引言.1 2 总体方案设计总体方案设计.1 3 硬件电路设计硬件电路设计.3 3.1 复位电路.3 3.2 振荡电路.4 3.3 驱动电路.43.4 键盘电路.5 3.5 显示电路.6 4 软件设计软件设计.7 4.1 软件总流程图.7 4.2 中断流程图.8 5 功能开发调试及硬件仿真功能开发调试及硬件仿真.8 5.1 开发软件介绍.8 5.2 仿真结果.9 6 总结总结.10 附录附录 A 参考文献参考文献.11 附录附录 B 总原理图总原理图.11 附录附录 C C 部分原程序部分原程序.13在此处键入11 引言引言在实际应用中，电动
5、机作为把电能转换为机械能的主要设备，一是要具有较高的能量转换效率；二是应能根据生产工艺的要求调整转速。电动机的调速性能如何对提高产品质量、提高劳动生产率和节省电能有着直接的决定性影响。因此，调速技术一直是研究的热点。本次设计采用了普中科技 51 单片机开发板，配以 AT89C51 单片机以及ULN2003D 芯片驱动直流电机，并在数码管上显示当前级数。可以实现按键起动、增减速、停车的功能。调速方面，通过单片机发送不同占空比的 PWM 波形，从而改变电机的电枢电压，进而实现对直流电机的调速。关键词：AT89C51 单片机 PWM 多级调速 数码管显示2 总体方案设计总体方案设计硬件方案：以 AT
6、89C51 单片机为核心的直流电机控制系统控制简图如图2.1 直流电机调速方案方框图所示，由单片机输出 PWM 信号，并由 I/O 口输出，经驱动电路输出给电机，从而控制电机得电、断电以及调整电枢电压。单片机上电后，系统进入准备状态。当按动启动按钮后，根据预设值电机进入一级转速工作；根据不同需求的按下加减速按钮，调整 I/O 口的预定值，从而可以控制 PWM 波形的占空比，进而控制电压的大小。控制电机的加减速，并在数码管上显示出当前的预设值。AT89C51复位电路时钟电路数码管驱动电路键盘图 2.1 直流电机调速方案方框图在此处键入2AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存储器（F
7、PEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称单片机。AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。AT89C51 提供以下标准功能：4k 字节 Flash 闪速存储器，128 字节内部RAM，32 个 I/O 口线，两个 16 位定时/计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内
8、振荡器及时钟电路。同时，AT89C51 可降至 0Hz 的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止 CPU 的工作，但允许 RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM 中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。软件方案：PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM 可以应用在许多方面，比如：电机调速、温度控制、压力控制等等。在 PWM 驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目的，从而来控制电动机的转速。也正因为如此，PWM 又被称为“开关驱动装置” 。单片机由软件来实现 PWM 调整：在 PWM 调速系统中占空比 D 是一个重要参数在电源电压 Ud 不变的情况下，电枢端电压的平均值取决于占空
