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1、河南科技学院河南科技学院20092009 届本科毕业论文届本科毕业论文论文题目论文题目： 基于单片机的直流电机调速系统设计基于单片机的直流电机调速系统设计 学生姓名：学生姓名： 陈陈 利利 所在院系：所在院系： 信息工程学院信息工程学院 所学专业：所学专业： 计算机科学与技术计算机科学与技术 导师姓名：导师姓名： 曲培新曲培新 完成时间：完成时间： 2009-05-222009-05-22 1摘摘 要要本文主要研究了利用 MCS-51 系列单片机控制 PWM 信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中采用了专门的芯片组成了 PWM 信号的发生系统，并且对 PWM 信号的原理、产生方法以及
2、如何通过软件编程对 PWM 信号占空比进行调节，从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。此外，本文中还采用了芯片 IR2110 作为直流电机正转调速功率放大电路的驱动模块，并且把它与延时电路相结合完成了在主电路中对直流电机的控制。另外，本系统中使用了测速发电机对直流电机的转速进行测量，经过滤波电路后，将测量值送到 A/D 转换器，并且最终作为反馈值输入到单片机进行 PI 运算，从而实现了对直流电机速度的控制。在软件方面，文章中详细介绍了 PI 运算程序，初始化程序等的编写思路和具体的程序实现。关关键词键词： PWM 信号，测速发电机，PI 运算2The Design of Direct Cu
3、rrent Motor speed Regulation System Based On SCMChenliSchool of Information and Engineering AbstractThis article mainly introduces the method to generate the PWM signal by using MCS-51 single-chip computer to control the speed of a D.C. motor. It also clarifies the principles of PWM and the way to a
4、djust the duty cycle of PWM signal. In addition, IR2110 has been used as an actuating device of the power amplifier circuit which controls the speed of rotation of D.C. motor. Whats more, tachogenerator is used in this system to measure the speed of D.C. motor. The result of the measurement is sent
5、to A/D converter after passing the filtering circuit, and finally the feedback single is stored in the single-chip computer and participates in a PI calculation. As for the software, this article introduces in detail the idea of the programming and how to make it.Key words: PWM signal，tachogenerator
6、，PI calculation3目目录录 1. 引言.1 1.1 开发背景.1 1.2 选题的目的和意义.1 1.3 研究方法.2 2. 总体设计概述.2 2.1 总体硬件电路设计.2 2.1.1 系统总体设计框图.2 2.1.2 8051 单片机简介.3 2.1.3 单片机系统中所用其他芯片选型.4 2.2 PWM 信号发生电路设计.7 2.2.1 PWM 的基本原理.7 2.2.2 PWM 信号发生电路设计.8 2.2.3 PWM 发生电路主要芯片的工作原理.9 2.3 功率放大驱动电路设计.10 2.3.1 芯片 IR2110 性能及特点.10 2.3.2 IR2110 的引脚图以及功能.11 2.4 主电路设计.11 2.4.1 延时保护电路.11 2.4.2 主电路.11 2.4.3 输出电压波形.13 2.4.4 系统总体电路图.14 2.5 测速发电机.15 2.6 滤波电路.15 2.7 A/D 转换.15 2.7.1 芯片选型.15 2.7.2 ADC0809 的引脚及其功能 .16 3. 系统软件部分的设计.16 3.1 PI 转速调节器原理图及参数计算.16 3.2 系统中的部分程序设计.17 3.2.1 主程序设计.17 3.2.2 PI 控制算法子程序设计.18 4. 系统调试.19 4.1 软件调试.19 4.2 系统仿真.
