基于单片机和DAC0808的直流电机调速器设计.doc

学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 基于单片机和DAC0808的直流电机调速器设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数 实现功能 设计一个直流电机调速器。具体实现的功能为：直流电机有6个速度档位，每个速度档位用键盘来选择，当按下一个档位的按键时，直流电机以相对应的速度运转，且速度值在LED数码管上显示出来。 设计任务及要求 1、分析设计要求，明确性能指标，确定设计方案； 2、完成单片机最小系统电路设计； 3、完成键盘电路、数码管显示、DAC0808电路、电机驱动电路的设计； 4、编写系统工作流程图和相应程序，并加注释； 6、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。 7、撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。 技术参数： 1、电机参数：型号GW31ZY额定电压DC12V空载转速14r/min、输出扭矩30Kg.cm额定电流：1.7A重量0.38Kg； 2 进度计划 1、布置任务，查阅资料，确定系统的控制方案。（1天） 2、确定系统主控芯片，完成单片机最小系统设计。（1天） 3、绘制键盘电路、数码管显示、DAC0808、电机驱动电路硬件原理图（2天） 4、编写系统流程图、软件。（2天） 5、调试程序。（1天） 6、撰写、打印设计说明书（2天） 7、答辩（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 随着电力电子技术、计算机技术和微控制技术的发展，直流电机因其具有良好的启动、制动和调速性能，已广泛运用于机械制造、电力、冶金等领域。由于伺服驱动系统不断朝着数字化智能化方向发展，因此转速的控制成为在工业测控系统实现的关键环节。 本文设计了用DAC0808设计直流电动机调速器的基本方案，阐述了该调速器系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。本系统用LED数码管显示电机转速，用单片机输出数字信号通过DAC0808芯片实现数模转换，从而输出模拟电压来控制调节直流电动机的转速。 本设计主要研究利用单片机及DAC0808实现数模转换调速，直流电机的控制和测量方法，从而对直流电机的调速控制精度、响应速度以及节约能源等都具有重要意义。 关键词：DAC0808；单片机；直流调速 目 录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 3 2.1 概述 3 2.2 设计要求及技术指标 3 2.2.1 设计要求 3 2.2.2 技术参数 3 2.3 系统组成总体结构 3 第3章 硬件设计 5 3.1 单片机系统 5 3.1.1 AT89C51简介 5 3.1.2 AT89C51各引脚功能 5 3.2 复位电路和时钟电路 7 3.2.1 复位电路设计 7 3.2.2 时钟电路设计 8 3.3 按键电路及LED数码管显示 9 3.3.1 按键电路的设计 9 3.3.2 LED数码管显示设计 9 3.4 DAC0808及直流电机的控制 10 3.4.1 DAC0808简介 10 3.4.2 直流电机的控制 11 第4章 软件设计 13 4.1 主程序流程图 13 4.2 系统程序 14 第5章 课程设计总结 18 参考文献 19 附录 20 绪论 在现代电子产品中，自动控制系统、电子仪器设备、家用电器、电子玩具等方面，直流电机都得到了广泛的应用。直流电机的控制是一门很实用的技术。直流电机大体上可分为四类：几相绕组的步进电机、永磁式环流器直流电机、伺服电机、两相低电压交流电机。? 直流电机具有良好的启动性能和调速特性，它的特点是启动转矩大，最大转矩大，能在宽广的范围内平滑，经济的调速，转速控制容易，调速后效率很高。与交流调速相比，直流电机结构复杂，生产成本高，维护工作量大。电子技术的高速发展，促使直流电机的调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，是直流电机的调速技术进入了一个新阶段。传统的晶闸触发器多数还是采用分立元件组成的，这使得控制回路的硬件设备极其复杂，安装调试困难，相对故障率较高。而采用单片机控制的调速系统，其控制方案是依靠软件实现的，控制器由可编程功能模块组成，配置和参数调整简单方便，工作稳定。本设计使用价格低廉应用广泛的MCS—51系列单片机AT89C51作为控制芯片，以PI（比例—积分）调节控制算法为基础，完成对直流电机转速的调节，达到