基于单片机控制pwm的直流电机调速.doc
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基于单片机控制pwm的直流电机调速,基于单片机控制pwm的直流电机调速1.9万字43页摘 要本文主要研究了利用单片机控制pwm信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中对pwm信号的原理、产生方法以及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。pwm(pulse width modulation)控制就是指...
内容介绍
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基于单片机控制PWM的直流电机调速
1.9万字 43页
摘 要
本文主要研究了利用单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中对PWM信号的原理、产生方法以及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。
pwm(pulse width modulation)控制就是指保持开关周期t不变，调节开关导通时间t 对脉冲的宽度进行调制的技术。pwm控制技术在晶闸管时代就已经产生，但是最初为了使晶闸管通断要付出很大的代价，因而难以得到广泛应用。以igbt、功率mosfet等为代表的全控型器件的不断完善，给pwm控制技术提供了强大的物质基础，推动这项技术的迅猛发展。对于直流电机，采用pwm控制技术构成的无级调速系统，起停时对直流系统无冲击，并且具有启动功耗小、运行稳定的特点。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。
关键词：直流电机 PWM 单片机
Abstract
This paper studies the use of single-chip PWM signal in order to achieve control of DC motor speed control method. Article, the principle of the PWM signal, the method and how through software programming of the PWM signal duty cycle to regulate, to control all of its input signal waveform described in detail.
pwm (pulse width modulation) control means to maintain the same switching cycle t regulate the switch turn-on time t for pulse width modulation technology. thyristor pwm control technology in the era has produced, but the first thyristor in order to break a very high price tag, it is difficult to be widely used. To igbt, power mosfet, etc. on behalf of the entire control-type devices continued to be refined, pwm control technology to provide a strong material foundation and promote the rapid development of the technology. For the DC motor using pwm control technique consisting of stepless speed regulation system, since stopping time without impact on the DC system and have to start small power consumption, stable operation characteristics.
PWM control of the basic principles of a very long time ago already, but by the level of development of power electronic devices constraints, in the last century until the 80's did not materialize. Into the last century until the 80's, with full control of power electronic devices and the rapid development of emerging, PWM control techniques applied to the real. With the power electronics technology, microelectronic technology and the development of automatic control technology and a variety of new theoretical methods, such as modern control theory, nonlinear system control the application of ideas, PWM control techniques to obtain
an unprecedented development.
Key words: DC motor ；PWM ；Single Chip
目 录
1 绪 论 …………………………………………………………………………………5
1.1 毕业论文选题的背景及研究目标 ………………………………………………5
1.2 课题的研究意义 ………………………………………………………………6
1.3 PWM的基本原理 …………………………………………………………………7
1.4开发工具简介 ………………………………………………………………………8
1.4.1 KEIL Cx51 …………………………………………………………………9
1.4.2 PROTEUS ……………………………………………………………………10
2 直流电机工作原理及其控制理 ………………………………………………11
2.1电机的分类 ………………………………………………………………………11
2.2直流电机主要结构…………………………………………………………………11
2.3直流电动机工作原理………………………………………………………………14
3 系统硬件设计…………………………………………………………………………18
3.1 单片机控制系统……………………………………………………………………18
3.1.1 时钟信号的产生………………………………………………………………18
3.1.2 复位信号及其产生……………………………………………………………19
3.1.3复位方式………………………………………………………………………20
3.2.1 全控整流电路……………………………………………………………………20
3.2.2 晶闸管触发电路………………………………………………………………22
3.3 驱动电路设计 ……………………………………………………………………25
3.4 直流调速系统的保护………………………………………………………………26
3.4.1 过电压保护 …………………………………………………………………26
3.4.2 电流保护 ……………………………………………………………………28
4 系统测试…………………………………………………………………………………30
5 系统中的不足与展望…………………………………………………………………34
参考文献 ……………………………………………………………………………………35
致 谢 ………………………………………………………………………………………36
附 录 ………………………………………………………………………………………37
本文主要研究了利用单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中对PWM信号的原理、产生方法以及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。
参考文献
[1] 陈伯时．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2000.6
[2] 张明达．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工业出版社，1983
[3] 向波，廉文利，朱全印．基于Matlab/Simulink直流调速控制系统［Ｍ］．中文核心期刊《微计算机信息》测控自动化
1.9万字 43页
摘 要
本文主要研究了利用单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中对PWM信号的原理、产生方法以及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。
pwm(pulse width modulation)控制就是指保持开关周期t不变，调节开关导通时间t 对脉冲的宽度进行调制的技术。pwm控制技术在晶闸管时代就已经产生，但是最初为了使晶闸管通断要付出很大的代价，因而难以得到广泛应用。以igbt、功率mosfet等为代表的全控型器件的不断完善，给pwm控制技术提供了强大的物质基础，推动这项技术的迅猛发展。对于直流电机，采用pwm控制技术构成的无级调速系统，起停时对直流系统无冲击，并且具有启动功耗小、运行稳定的特点。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。
关键词：直流电机 PWM 单片机
Abstract
This paper studies the use of single-chip PWM signal in order to achieve control of DC motor speed control method. Article, the principle of the PWM signal, the method and how through software programming of the PWM signal duty cycle to regulate, to control all of its input signal waveform described in detail.
pwm (pulse width modulation) control means to maintain the same switching cycle t regulate the switch turn-on time t for pulse width modulation technology. thyristor pwm control technology in the era has produced, but the first thyristor in order to break a very high price tag, it is difficult to be widely used. To igbt, power mosfet, etc. on behalf of the entire control-type devices continued to be refined, pwm control technology to provide a strong material foundation and promote the rapid development of the technology. For the DC motor using pwm control technique consisting of stepless speed regulation system, since stopping time without impact on the DC system and have to start small power consumption, stable operation characteristics.
PWM control of the basic principles of a very long time ago already, but by the level of development of power electronic devices constraints, in the last century until the 80's did not materialize. Into the last century until the 80's, with full control of power electronic devices and the rapid development of emerging, PWM control techniques applied to the real. With the power electronics technology, microelectronic technology and the development of automatic control technology and a variety of new theoretical methods, such as modern control theory, nonlinear system control the application of ideas, PWM control techniques to obtain
an unprecedented development.
Key words: DC motor ；PWM ；Single Chip
目 录
1 绪 论 …………………………………………………………………………………5
1.1 毕业论文选题的背景及研究目标 ………………………………………………5
1.2 课题的研究意义 ………………………………………………………………6
1.3 PWM的基本原理 …………………………………………………………………7
1.4开发工具简介 ………………………………………………………………………8
1.4.1 KEIL Cx51 …………………………………………………………………9
1.4.2 PROTEUS ……………………………………………………………………10
2 直流电机工作原理及其控制理 ………………………………………………11
2.1电机的分类 ………………………………………………………………………11
2.2直流电机主要结构…………………………………………………………………11
2.3直流电动机工作原理………………………………………………………………14
3 系统硬件设计…………………………………………………………………………18
3.1 单片机控制系统……………………………………………………………………18
3.1.1 时钟信号的产生………………………………………………………………18
3.1.2 复位信号及其产生……………………………………………………………19
3.1.3复位方式………………………………………………………………………20
3.2.1 全控整流电路……………………………………………………………………20
3.2.2 晶闸管触发电路………………………………………………………………22
3.3 驱动电路设计 ……………………………………………………………………25
3.4 直流调速系统的保护………………………………………………………………26
3.4.1 过电压保护 …………………………………………………………………26
3.4.2 电流保护 ……………………………………………………………………28
4 系统测试…………………………………………………………………………………30
5 系统中的不足与展望…………………………………………………………………34
参考文献 ……………………………………………………………………………………35
致 谢 ………………………………………………………………………………………36
附 录 ………………………………………………………………………………………37
本文主要研究了利用单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。文章中对PWM信号的原理、产生方法以及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。
参考文献
[1] 陈伯时．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工业出版社，2000.6
[2] 张明达．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工业出版社，1983
[3] 向波，廉文利，朱全印．基于Matlab/Simulink直流调速控制系统［Ｍ］．中文核心期刊《微计算机信息》测控自动化
