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基于单片机的直流电机控制系统设计: g m" p: N& s: c' W, v l
摘 要
j1 P: h* L# p0 h% M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。
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. e( e B( r$ a3 |+ B+ E) [目录5 X5 `+ a. x5 y0 M
1引言 R; ~8 ?, @" t! Y I8 p/ t
2 设计思路 2
B7 d. Y: F v: W: Z" N& N3 硬件部分的设计 3" \3 U( h% `$ b
3.1硬件设计总体思路 3, M$ ~ a& {6 E5 N" b: a) A
3.2单片机控制直流电机部分的硬件设计 3
) w1 s9 [9 f7 r# g- y/ A5 V, K4 电机驱动模块的电路设计 59 ^8 Q! L3 d W
4.1 单片机与直流电机接口部分 5
) X5 P' E4 Q' x3 I! o, T& u4.2各部分硬件结合原理及构造 5
+ E+ E& a3 b. N8 K/ g5 N' T! _5 软件程序设计 67 O0 k4 ]: h+ r# i
5.1系统软件设计的总体概述 6
3 v0 U* S( a; E2 Y' ?6 ^5 `9 d 5.2系统各部分软件设计的思路 6
) q K# L0 x2 L N: \+ W' U6 系统的调试与现象分析 9
6 v* Y Y* Y5 J( ]/ ?6 T7课设总结 11
& @4 E# C5 [: [# S参考文献 12
' a0 b8 E/ C5 G* `$ F1 e5 C6 }2 t附录I 13) a# ], B4 p$ ]4 B' q- L' D; s3 n
附录II 21
7 O8 i% u+ Z8 k2 P) H! m6 X6 a: z6 J% I
7 I- z/ _* I% W) B- Z& V
引言 M6 O& x, l! m% I& G, N# f2 q) P
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。 ' Y, K3 o2 B* h: [& o
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。
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9 c3 y7 @3 |" J. G0 @9 c8 A2设计思路
; O4 I6 k5 I3 {: y* k3 j- I( f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。
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