直流小電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

1、題目直流小電機(jī)測速系統(tǒng)一.題目要求設(shè)計(jì)題目：直流小電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)描述：采用單片機(jī)、uln2022為主要器件,設(shè)計(jì)直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電機(jī)速度開環(huán)可調(diào).具體要求：1、電機(jī)速度分30r/m、60r/m、100r/m共3檔；2、通過按選擇速度；3、檢測并顯示各檔速度.實(shí)驗(yàn)器件：實(shí)驗(yàn)板、STC89C5渲流電機(jī)、晶振12MHZ電容30pFx2、10uFx2、uln2022、小按鍵、按鍵4個(gè)、數(shù)碼管、以及電阻等在電氣時(shí)代的今天,電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與人們?nèi)粘Ｉ钪蟹种匾淖饔?直流電機(jī)作為最常見的一種電機(jī),具有非常優(yōu)秀的線性機(jī)械特性、較寬的調(diào)速圍、良好的起動(dòng)性以及簡單的限制電路等優(yōu)點(diǎn),因此在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域

2、中都得到了十分廣泛的應(yīng)用.本文設(shè)計(jì)了直流電機(jī)測速系統(tǒng)的根本方案,闡述了該系統(tǒng)的根本結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行特性及其設(shè)計(jì)方法.本系統(tǒng)采用PWM測量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,用MCS-51單片機(jī)對直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制.本設(shè)計(jì)主要研究直流電機(jī)的限制和測量方法,從而對電機(jī)的限制精度、響應(yīng)速度以及節(jié)約能源等都具有重要意義.?關(guān)鍵詞：直流電機(jī)單片機(jī)PWM專速限制硬件局部1 .時(shí)鐘電路摘要都起著葉系統(tǒng)采用12M晶振與兩個(gè)30pF電容組成震蕩電路,接STC89C5%XTAL1與XTAL2弓I腳2 .按鍵電路3 .電機(jī)限制與驅(qū)動(dòng)局部電機(jī)的運(yùn)行通過PW瞰限制.PW般通過STC89C52勺P2.4C1(H卜30pFC2Hyitx

3、TALlXTAL2口輸出pmn占何2.S/A19J&/M47/J115辰匚tno3JINTCT3JNTT34/TU3.3/T1Q獨(dú)AMMJ2It_L1工-JULL顯示局部采用4位共陽極數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速顯示.數(shù)碼管的位選端1?4分另I000*00*0口于 2PCkPCk“真4*口,口HA,HA,口WAITWAIT接STC89C5%P2.0?P2,3管腳.FZ.W*FZ.W*,三如,口,.范itit完整仿真電路圖軟件局部系統(tǒng)軟件采用Keil集成開發(fā)環(huán)境開發(fā)程序如下：#ineludesbitP2_0=P2A0;/數(shù)碼管位sbitP2_1=P2A1;sbitP2_2=P2A2;sbitP2_3=P2A3

4、;sbitP2_4=P2A4;/電機(jī)位sbitkeysp30=PM1;30sbitkeysp60=P1A2;60sbitkeysp100=P1A3;100unsignedcharcodetable尸0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x8e;unsignedintspd;/電機(jī)轉(zhuǎn)速unsignedcharge,shi,bai,qian;/電機(jī)轉(zhuǎn)速spd的各個(gè)位voidmain()P2=P2&0 x0f;vid=0;initial();while(1

5、)keys();display.;ctrlpwm();speed();unsignedintcounter=O;/光電傳感器脈沖數(shù)unsignedintpwm;pwm占空比unsignedintmid;unsignedintc;占空比設(shè)置值/設(shè)定多長時(shí)間計(jì)算一次速度voiddisplay();/數(shù)碼管顯示電機(jī)速度voiddelay();/延遲函數(shù)voidctrlpwm();/限制電機(jī)占空比voidspeed();/計(jì)算電機(jī)速度放于motorspeed變量中voidkeys();按鍵掃描)voidinitial()初始化程序(EA=1;開啟總中斷EX0=1;開啟外部中斷0IT0=1;設(shè)置成下降沿

6、觸發(fā)方式TMOD=0 x01;/設(shè)置定時(shí)器0為模式1,即16位計(jì)數(shù)模式TH0=(65536-10000)/256;/計(jì)數(shù)時(shí)間為10msTL0=(65536-10000)%256;ET0=1;/開啟定時(shí)器0中斷TR0=1;/啟動(dòng)定時(shí)器0)voidkeys()/鍵盤掃描(if(keys1=0)delay();if(keysp1=0)vid=1;)if(keys2=0)(delay();if(keys2=0)vid=3;)if(keys3=0)(delay();if(keys3=0)vid=5;)voidspeed()frq1=coun/轉(zhuǎn)的圈數(shù)除以時(shí)間ter/3;counter=O;/清零脈沖數(shù)i

7、f(c=1OO)100*10ms=1s計(jì)算一次電機(jī)轉(zhuǎn)速c=0;/清零標(biāo)志)voidctrlpwm()(if(pwm=0&pwm=mid&pwm0;i-);)系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試包括兩方面,軟件的仿真和硬件電路最后的測試.軟件的仿真利用ProteusPro7.5對系統(tǒng)進(jìn)行仿真測試.利用keil軟件編寫程序,并將程序加載到單片機(jī)上.主要測試系統(tǒng)電路的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證程序邏輯的正確性,結(jié)果顯示正確.硬件調(diào)試是指硬件系統(tǒng)完成后對硬件電氣性能的測試.主要測試各功能的完整性可靠性,以及系統(tǒng)電氣性能的穩(wěn)定性.實(shí)驗(yàn)總結(jié)這一次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了不少的東西,由于有前幾次的經(jīng)驗(yàn),這次課程設(shè)計(jì)總的來說還是比擬順利的.從原理

8、圖的設(shè)計(jì),電路板的焊接到寫課程設(shè)計(jì)論文,在這個(gè)過程中我們也遇到了很多的困難,如成員間分工不明確,程序大家都不熟悉等.這次課程設(shè)計(jì)給我最大的體會(huì)就是有很多東西如果不是自己親自動(dòng)手,只在書本上是學(xué)不到的,設(shè)計(jì)初期要考慮周到,否那么后期會(huì)帶來很多不必要的麻煩.雖然可能會(huì)多花一些時(shí)間,但這比空想要有效的多.做事情一定要細(xì)心,更要耐心,遇到問題要慢慢去檢查,然后仔細(xì)分析后再解決； 除此之外,還要有合作精神,注重團(tuán)隊(duì)合作,和合作者一起做,相互鼓勵(lì),互相彌補(bǔ)缺乏之處,很多難點(diǎn)的突破都來自于與同學(xué)的交流,交流使自己獲得更多信息,開拓了思路,這樣很多事情就成了.本次設(shè)計(jì)把理論應(yīng)用到了實(shí)踐中,同時(shí)通過設(shè)計(jì),也加深

9、了自己對理論知識的理解和掌握,在解決困難的過程中,獲得了許多專業(yè)方面的知識,拓展了視野.提升了理論水平和實(shí)際的動(dòng)手水平,學(xué)會(huì)了解決問題的方法,激發(fā)了我們的探索精神.這樣的課程設(shè)計(jì)是很好的鍛煉時(shí)機(jī),通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)使我深入了解到課程設(shè)計(jì)在大學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)了我們的實(shí)踐動(dòng)手水平,也為大四后學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了珍貴的經(jīng)驗(yàn).本次實(shí)習(xí)我與我的組員做的是直流電機(jī)測速,當(dāng)老師給出題目時(shí),我們還是根據(jù)以前實(shí)習(xí)的解題步驟一步步的做,首先是查找相關(guān)的資料,如PWM的工作原理.查完資料后,運(yùn)用以前我們所學(xué)的C語言知識對我們的題目進(jìn)行模塊化分類.剛開始查閱完資料進(jìn)行編程時(shí),錯(cuò)誤百出,畢竟好久沒用C編程了,根據(jù)

10、出現(xiàn)的錯(cuò)誤慢慢的將程序改好,當(dāng)然也請教了一些這方面的高手指教.然后我們組成員將其進(jìn)行仿真,焊電路板進(jìn)行硬件連接,將程序下到單片機(jī)上,發(fā)現(xiàn)顯示是有錯(cuò)誤的,然后又將軟件程序來往返回修改好屢次,才最終正確！從中發(fā)現(xiàn)理論與實(shí)踐還是有很大的差距,我們應(yīng)該多多的動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐,而且我們以前學(xué)的知識一定不能丟棄,真的是書到用時(shí)方恨少.同時(shí)感老師的辛勤付出,！這次實(shí)驗(yàn)使用了軟件keil和Proteus7Professional,其中keil用來編寫C語言程序,以及編譯連接使之產(chǎn)生后綴名為hex的文件,將其燒錄在軟件Proteus7Professional中進(jìn)行測試仿真調(diào)試.這次實(shí)習(xí)的重點(diǎn)就是如何編寫程序以及仿真

11、中的行騙各個(gè)管腳的連接問題,主要的芯片有51、uln、led顯示、電機(jī).首先分清各管腳起什么作用,比方說晶振要與51的XTAL1和XTAL2連接等等.其次還要知道那個(gè)管腳是高電平哪個(gè)是低電平、跟誰連才能到達(dá)選通.通過同組同學(xué)所編程序,就可以清楚的知道這些芯片的連接,再細(xì)心的對照各個(gè)管腳的初始化、定義來連接各個(gè)芯片.在仿真的時(shí),我學(xué)到的就是熟練掌握使用keil和proteus7Professional軟件,比方知道在proteus7Professional中如何正確的找出單片機(jī)、uln、led顯示、電機(jī)等這些芯片,怎么將keil中運(yùn)行好的程序燒錄至1Jproteus7Professional中,然后正確的運(yùn)行.當(dāng)同組的同學(xué)口甘好板子后,接通電源時(shí)發(fā)現(xiàn)led顯示不夠亮,所以就進(jìn)行改良,通過再接入放大器放大信號就可以使led更好的顯示出來.總的來說這次實(shí)習(xí),受益匪淺,不僅熟悉了兩個(gè)軟件的使用更進(jìn)一步的將所學(xué)的知識實(shí)踐了出來,以前沒有怎么接觸過這兩個(gè)軟件,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)我索要學(xué)習(xí)的還很多.合作也是我收獲很多的一點(diǎn).通過兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)；經(jīng)過對51單片機(jī)各管腳性能的了解,以及用途的深刻學(xué)習(xí)；對2022芯片的使用場合,以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)的了解；數(shù)碼管各個(gè)管腳顯示的原理的學(xué)習(xí)；使我對整個(gè)實(shí)驗(yàn)布局有了大體的了解；本次課程設(shè)計(jì)我主要負(fù)責(zé)硬件,同時(shí)對其他有所了解； 硬件連接過程中