单片机课程设计---基于单片机的直流电机控制

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1、 基于单片机的直流电机控制 第 1 页 共 13 页 1 单片机原理及应用单片机原理及应用 课程设计说明书课程设计说明书 设计题目：设计题目：基于单片机的直流电机控制基于单片机的直流电机控制 设计时间：设计时间：2012 年 5 月 21 日2012 年 6 月 2 日 基于单片机的直流电机控制 第 2 页 共 13 页 2 目 录 摘要2 1 引言3 2 总体设计方案3 2.1 计原理及相关说明3 2.2 总体设计框图3 3 各芯片设计及对其的调用4 3.1 STC90C516RD+单片机主控模块4 3.2 DAC0832 模块5 3.2.1DAC0832 工作原理引脚功能及结构6 3.3

2、UA741 电流电压转换7 3.3.1 UA741 的主要参数8 3.3.2 UA741 的外形和内部结构9 3.4 电流放大模块9 4 系统软件设计9 结论13 参考文献13 基于单片机的直流电机控制 第 3 页 共 13 页 3 基于单片机的直流电机控制基于单片机的直流电机控制 摘要：该设计是基于 STC90C516RD+单片机，DAC0832，UA741 的直流电机控制系 统，该系统所用的直流电机的额定电压为 1.5V,额定电流为 0.2A 的小功率的直 流有刷电机。通过单片机的外部中断 0 和外部中断 1 来控制 DA 转化器输出不同 的电流值,通过集成运放器 UA741 将电流信号转

3、化成电压信号。该电压信号通过 电流放大直接加在直流电机，可以实现电机的无极调速。该系统还有可以显示电 机的转速的模块，通过开关霍尔传感器，4 位七段数码管显示电机的速度。 关键词：直流电机调速 单片机 电机速度显示 1 1 引言引言 本设计实现对直流电机的速度控制并且显示直流电机的速度，8 位的 DA 转 换器的 8 个输入口分别与单片机的 P1 口相连。通过与单片机的外部中断 0 和外 部中断 1，对应的 P3.2，P3.3 口相连的按键控制使 DA 转换器输出不同的控制信 号，该控制信号通过晶体管电流放大驱动直流电机。直流电机的速度显示通过霍 尔传感器将电机的转换成脉冲信号，通过单片机的定

4、时器中断对脉冲进行计数， 计数值通过译码器使数码管译码显示速度值。 2 2 总体设计方案总体设计方案 2.12.1 设计原理及相关说明设计原理及相关说明 设计原理：利用DA0832将单片机P1口输出的数字信号转换电流信号，利用 UA741集成运放器将DA转换器输出的电流信号转换电压信号，并分别利用P3.0 端口和P3.1端口与DA0832的选通端口WR2和XFER上，控制DA转换器的转换方 式。集成运放输出的电压信号同过S8050组成的复合管将电流信号进行放大以驱 动直流电机。速度显示通过开关霍尔传感器3144E，将边缘吸附有小磁片的圆盘 固定在电机的转轴上，当电机转动时，小磁片随着圆盘一起转

5、动。当小磁片的S 极靠近霍尔传感器的正面时，霍尔传感器输出一个脉冲。通过单片机的定时器 T0对直流电机的转速进行计数。计数值通过单片机的P1口和P2口输出，译码器 CD4543驱动七段数码管译码显示。 2.22.2 总体设计框图总体设计框图 基于单片机的直流电机控制 第 4 页 共 13 页 4 直流电机调速系统设计框图如图 1 所示： 图1 直流电机调速系统设计框图 3 3 各芯片的设计及其调用各芯片的设计及其调用 3.1 STC3.1 STC90C516RD+90C516RD+单片机主控模块单片机主控模块 单片机的主控模块如图2，它以单片机STC90C516RD+为核心，STC90C516RD+ 系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期