基于单片机的直流伺服电机脉冲宽度调制控制系统的设计. .pdf

单片机课程设计

引言

直流电机脉冲宽度调制（PulseWidthModulationPulseWidthModulation—简称PWM）调速产生于）调速产生于

直流电机脉冲宽度调制（PWM

20世纪70年代中期，最早用于自动跟踪天文望远镜，自动记录仪表等的驱动，

后来用于晶体管器件水平的提高及电路技术的发展，PWMPWM技术得到了高速发展，

后来用于晶体管器件水平的提高及电路技术的发展，

各式各样的脉宽调速控制器，脉宽调速模块也应运而生，许多单片机也都有了

PWM输出功能。而MCS——51系列单片机作为应用最广泛的单片机之一，却没有PWM

MCS

输出功能，本课设采用配合软件的方法实现了MCS——51单片机的PWM输出调速功

MCS

能，这对精度要求不高的场合时非常实用的。

能，这对精度要求不高的场合时非常实用的。

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单片机课程设计

1系统设计介绍

1.1系统简介

该课设是基于单片机利用脉冲宽度调制来控制伺服直流电动机的转速以及

转向，是一个典型的控制系统。

转向，是一个典型的控制系统。

脉冲宽度调制主要是改变脉冲信号的占空比来实现控制的。当增加脉冲的占当增加脉冲的占

脉冲宽度调制主要是改变脉冲信号的占空比来实现控制的。

空比，伺服直流电动机转速增加；反之，其速度降低。所以通过控制脉冲的占空

比可以控制伺服直流电动机的转速。

比可以控制伺服直流电动机的转速。

1.2系统设计原理

1.2.1正反转控制原理

该系统中利用开关K3控制伺服直流电动机的正反转。当开关闭合时既输入

信号为1，通过单片机编程处理后，控制电动机的正转；反之，控制电动机的反

转。

转。

实现该功能的子程序为：

实现该功能的子程序为：

LOOP:JBK3,LOOPZF；高电平逆时针转，低电平顺时针转

；高电平逆时针转，低电平顺时针转

CLRZF；针转

；针转

LJMPLOOPK1

LOOPZF:SETBZF

1.2.2加速控制原理

该系统中利用开关K1控制伺服直流电动机的加速。当开关闭合时既输入信

号为1，通过单片机编程处理后，增加控制脉冲的占空比，从而增大了电动机两

侧的电压，使伺服直流电动机加速；反之，电动机保持匀速转动。

侧的电压，使伺服直流电动机加速；反之，电动机保持匀速转动。

实现该功能的子程序为：

实现该功能的子程序为：

LOOPK1:JBK1,LOOPK2；K1按下加速

按下加速

LCALLDELAY

MOVA,PWML

ADDA,#1；调宽值低4位加1

MOVPWML,A

MOVA,PWMH

ADDCA,#0；调宽值高4位加1

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MOVPWMH,A

JNCLOOPK2；最大值时