《基于at89s51控制的电机调速设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于at89s51控制的电机调速设计（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要随着数字技术的迅速发展，微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用，由于数字系统有着模拟系统所没有的优势，如抗干扰性强、便于和 PC 机相联、系统易于升级维护。本毕业设计的主要内容是根据仓库的温度调节排气扇的转速从而达到控制仓库温度的作用，同时本系统还要实现将仓库的温度和电机的转速传送到控制室的 PC 机上，方便工作人员对仓库的温度和情况进行远程监控。本设计利用数字测温计 DS18B20 测温、用市场上常见的 AT89S52 单片机作为控制器、采用易于和数字系统连接的 PWM 波调速、用 MAX232 实现 TTL 电平和 RS232 电平之间信号的转换。整个系统采用的都是数字芯片，因此系
2、统工作稳定，升级维护方便。关键词：关键词：数字系统；DS18B20；AT89S52；PWM 调速； AbstractWith the rapid development of digital technology, micro-controller in all areas of society have been widely used.Because digital system has many advantages which analog system does not have,such as strong anti-interference, simple interface w
3、ith the PC, easy upgrade and maintenance for system. The main content of graduation project is that the system itself controls the speed of the DC motor according to the temperature of the warehouse. Thus we achieve to control the temperature of the warehouse.At the same time,this design would also
4、like to send the speed and temperature to PC in order to achieve Remote Control. Taking into account of the advantages of digital system,this design is almost consist of digital chips,such as digital thermometer chip DS18B20, readily available microcontroller AT89S52,TTL/RS-232 level converter chip
5、MAX232 and digital pwm controller. Therefore the system is stable, easy to upgrade and maintain.Keywords: digital system; DS18B20; AT89S52; PWM;目 录摘 要 .IAbstract .II1 引言 .11.1 研究背景 .11.2 课题研究意义 .22 系统概述 .42.1 系统结构图 .42.2 系统原理简介 .52.2.1 主控制器工作原理 .52.2.2 显示电路原理 .63 各模块的分析、计算与硬件电路设计 .73.1 PWM 发生器模块 .73
6、.1.1 AT89S52 单片机介绍 .73.1.2PWM 发生器原理 .93.1.3PWM 波程序设计 .103.2 串行通信模块 .123.2.1 MAX232 芯片简介 .123.2.2 下位机程序设计 .133.2.3 上位机设计 .143.3 测温电路 .153.3.1 DS18B20 简介 .153.3.2 测温电路设计 .183.4 电机模块设计 .203.4.1 L298 芯片驱动电路设计 .203.4.2 测速电路设计 .224 PROTEUS 软件仿真 .235 总结与展望 .27致 谢 .28参考文献 .29附录 程序流程图 .30附录 源程序 .32附录 电路图 .43
7、1 引言1.1 研究背景 随着现代生产技术的不断改进发展，企业工厂的生产能力已远远大于市场的消费能力，另外许多商品在生产和消费之间都存在着时间间隔与地域差异，因此为了调整商品在生产和消费之间的时间、地域错位，几乎各个企业设置了自己的仓库将商品储存于其中，很好的解决了这一问题。仓库还有一个重要的作用就是商品在入仓库这一环节，工作人员可以对即将进入市场的商品在仓库进行检验，防止质量不合格或质量低下的商品进入市场，从而可以最大限度的保护本企业的名誉。但设置仓库也有其不利的一方面，最明显的就是增加了商品的成本，最重要的是如果仓库的管理不善，那么储存的商品极易变质，从而给企业带来巨大的损失，由此可以看出
8、仓库对于一个现代企业来说是必不可少的。目前来说对于仓库管理的研究主要集中在两个方向：其一，如何尽最大限度的降低仓库的运行成本从而降低商品的成本，增强企业的市场竞争力；其二，如何保证仓库储存商品处于相对静止状态时不发生物理、化学变化，保证储存商品的质量。本毕业设计主要就是从这两点展开的。防潮、防霉、防腐、防爆是仓库日常工作的重要内容，是衡量仓库管理质量的重要指标。它直接影响到储备物资的使用寿命和工作可靠性。为保证日常工作的顺利进行，首要问题是加强仓库内温度的控制工作。对于仓库内温度的控制可以说有多种方法如通风、保温、制冷等措施，但其中最为普遍、简单的措施就是通风。所谓通风就是利用库内外空气温度不
9、同而形成的气压差或借助于排气扇，使库内外空气形成对流，来达到调节库内温湿度的目的。库内外温度差距越大或排气扇转速越大，空气流动就越快；若库外有风，借风的压力更能加速库内外空气的对流。但风力也不能过大（风力超过 5 级，灰尘较多） 。正确地进行通风，不仅可以调节与改善库内的温湿度，还能及时散发商品及包装物的多余水分。正如文中所说的那样，通风一般有两种措施：其一，利用自然地气压差就行通风，对于要求不高的仓库这是可以的，但对于要就稍微高一点的仓库靠自然通风是决对不行的；其二，就是靠排气扇，即电动机带动的风扇就行通风。这种方法可以人工控制电机的转速从而控制通风的强度，且可以在任何需要通风的地方安装排气
10、扇，效果明显、与其它方法相比成本最低，此种方法在各种仓库中得到广泛应用。而现在的大部分仓库的排气扇控制系统都是开环的，需要人工进行控制，反应比较慢。造成了不必要的电能浪费。本设计就是根据此问题对仓库的排气扇控制系统进行了改进，通过测量仓库的温度来控制排气扇的转速，以控制仓库的通风的强度。由于其可以根据实际需要控制电机转速，因此避免了不必要的电能浪费，降低了仓库的成本，具有非常强的实际应用性。1.2 课题研究意义随着科学技术的进步,科技成果越来越迅速地应用于社会生活中,为人类提供新的认识外部世界和自身的途径,带来巨大的利益和效益,深刻影响着人类的生存方式。特别是近四十年来电子计算机的发展经历了从
11、电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模集成电路这样四个阶段，尤其是随着半导体集成技术的飞跃发展，七十年代初诞生了新型的电子计算机微型计算机，使得计算机应用日益广泛，而单片微型计算机的问世，则更进一步推动了这一发展趋势，使计算机应用渗透到各行各业，达到了前所未有的普及程度。在国内由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好、价格低廉等独特优点，因此，在智能仪器仪表、工业自动控制、计算机智能终端、家用电器、儿童玩具等许多方面，都已得到了很好的应用，因而受到人们高度重视，取得了一系列科研成果，成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广阔的发展前景。本文就是针对目前的仓库排气扇控制系统大多数是模拟系统，虽然其技术成熟，但其致命的弱点就是不利于和最新的数字控制器结合，从而给整个仓库管理系统的升级带来了很大的不便，且其也不便与和 PC 上位机进行通信，以实现系统的远程监控，从而减少工作人员的工作量。另外在目前的电机调速系统中，尽管交流电机在调速控制领域取得了飞速的发展，在许多领域取代了直流电机，但直流电机的控制技术最为成熟，且和交流电机相比其调速系统更为方便，最重要的还是其调速系统成本远远低于交流电机，虽然直流电机在高速运转时会出现一
