基于单片机的直流电机控制系统设计

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基于单片机的直流电机控制系统设计

摘  要
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。
- F/ u% L7 I1 M3 V# j% x  U

- k2 D, w7 \. m# ]- O目录
5 s  I" k" B: w' h# C1引言
8 @9 C; u! ~9 s% W2 设计思路              2
3 硬件部分的设计              3
3.1硬件设计总体思路              3
  _% v" K1 E2 P, \3.2单片机控制直流电机部分的硬件设计              3
4 电机驱动模块的电路设计              5
4.1 单片机与直流电机接口部分              5
: I' V' _4 h' A+ O% S* v2 `4.2各部分硬件结合原理及构造              5
5 软件程序设计              6
   5.1系统软件设计的总体概述              6
' R; n1 S, X0 f  P   5.2系统各部分软件设计的思路              6
# j# B, \/ O# s% }' ~/ Z; j6 `6 系统的调试与现象分析              9
# K2 G& W' k9 @7课设总结              11
参考文献              12
+ K: V' ~1 t( [附录I              13
  D& {5 p: ]" q5 ]附录II              21


引言
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。
! E0 \* y( G1 _! C! m% o20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。

, v; c; d* J$ g+ V1 M: y2设计思路
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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