课程设计---基于单片机的直流电机测速、调速及显示系统设计

1、 基于单片机的直流电机测速、调速及显示系统设计 课课 程程 设设 计计 报报 告告 题目：基于单片机的直流电机测速、调速及显示系统设计 1 摘要摘要 本文主要研究了利用Quick51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。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广泛等优点， 可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机 的高潮在全社会大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重， 本文用 8051 单片机自制了一个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、 产生方法以及如何通过软件编程对 PWM 信

2、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。还对直流电机的速度进行 了测量和显示。 关键词关键词：单片机、 PWM、调速、测速、显示系统 2 目录目录 摘要. 1 目录. 2 第一章 概述 . 3 1.11.1 概述概述 3 3 1.2 Quick511.2 Quick51 的技术简介和发展前景的技术简介和发展前景 3 3 1.2.1 SmartSOPC 与 Quick51 3 1.2.2 Quick51 特性 . 4 第二章 总体方案设计 5 2.1 80512.1 8051 单片机简介单片机简介 6 6 2.2 PWM2.2 PWM 信号发生电路设计信号发生电路设计 12

3、12 2.2.1 PWM 的基本原理 12 2.3 128*642.3 128*64 液晶显示液晶显示 1313 第三章 硬件设计与连接 . 14 3.13.1 传感器电路设计传感器电路设计 1414 3.2 3.2 信号处理电路设计信号处理电路设计 1616 3.33.3 存储器电路设计存储器电路设计 1717 3.3.1 I2C 总线概述 . 17 3.3.2 存储器电路 18 3.4 3.4 显示电路设计显示电路设计 1818 3.5 PWM3.5 PWM 信号发生电路设计信号发生电路设计 1919 第四章 软件设计 . 20 4.14.1 系统软件总流程图系统软件总流程图 2020 4

4、.24.2 程序清单程序清单 2121 第五章 结论与展望 31 附录. 32 附一附一 速度控制子程序速度控制子程序 3232 附二附二 电路图电路图 3535 参考文献 36 答辩问题 37 3 第一章第一章 概述概述 1.11.1 概述概述 本文主要研究了利用 Quick51 系列单片机， 通过 PWM 方式控制直流电机调速 的方法。 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。 PWM 控制技术就是以该结论为理论基础，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不 相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的规则对各 脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。 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