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基于单片机的直流电机控制系统设计
2 |) V* K1 h& R8 ~- I 摘 要
9 F+ I5 z% Y5 Z1 X8 y& j% }$ _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。, d2 q ~4 i3 z5 l/ h
- d: q8 R+ v1 j
. @; h% X- C0 U0 i; Y目录3 g" j' | @$ Z. R
1引言5 m! O1 D6 u l+ |; `8 u, |& x
2 设计思路 25 [, m9 p4 } J$ d' m5 k% Q
3 硬件部分的设计 3
w' b4 l& Q8 {& s7 \4 V, `1 q3.1硬件设计总体思路 3
2 ~9 @; a+ Z( V }' O9 }3.2单片机控制直流电机部分的硬件设计 3; d4 Q9 e+ J7 x0 l
4 电机驱动模块的电路设计 51 U8 |8 w2 M3 K) b
4.1 单片机与直流电机接口部分 5- N* p* V& u+ q/ L0 Q. Z
4.2各部分硬件结合原理及构造 57 `/ M6 o$ {' ]9 F a
5 软件程序设计 6
: B _! S; `; S 5.1系统软件设计的总体概述 6
, I2 j! g4 j; P( b" x* ] 5.2系统各部分软件设计的思路 6' W* ?. B. H: h
6 系统的调试与现象分析 92 C5 a) _/ F2 s; W
7课设总结 117 g0 R$ I4 s6 S. S
参考文献 12* Q3 T- ]9 Q& @4 j# K4 S8 o& y
附录I 13, ~: Q2 D+ f+ y/ W2 L
附录II 21; I. \5 u6 ]# d. x* ~8 X
7 \) w/ g+ ~$ \* S+ F: H
+ `+ I1 F5 K3 F) |1 d3 R3 E% @引言
: x& q+ ~+ L. {1 Y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。 1 Z* L+ C0 ], j- n
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。8 C# Y1 l& E) @0 X' P
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2设计思路 " t& \ Y9 b) K) U& k9 Y5 Q
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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