基于单片机的直流电动机闭环调速控制系统设计 2009.doc

本科毕业设计论文 论文题目基于单片机的直流电动机闭环调速控制系统设计 学 院 物理与电子工程学院 专 业 电子信息科学与技术 班 级 05电子3班 姓 名 陈锋钿 学 号 0511034402 指导教师 余连德 填表日期 2009年5月20日 教务处 基于单片机的直流电动机闭环调速控制系统设计 作者 指导老师 设计中还没有明确多大功率 摘要 本文介绍利用51系列单片机控制PWM信号从而实现对大功率直流电机转速进行控制的系统设计。文章中采用了STC89C52单片机芯片，通过软件控制，对PWM输出占空比进行调节，从而控制电机的平均电压以实现电机速度的控制。此外，还采用了IR2110芯片与功率管（MOSFET）构成H桥驱动电路作为直流电机调速功率放大电路的驱动模块。本设计中使用了霍尔元件对直流电机的转速进行测量，反馈给单片机，通过液晶显示出来。另外，通过对电流的采样，实现过流保护。在软件方面，文章中详细介绍了PWM运算程序以及速度测量程序等的编写思路和具体的程序实现。 关键词 PWM, IR2110, 直流电动机, STC单片机 ABSTRACT This article describes the use of 51 series microcomputer control of the PWM signal in order to achieve high-power DC motor speed control system design. With the help of stc89c52, a kind of MCU, the paper described how to adjust the output of the PWM duty cycle to control the average motor voltage and so to control motor speed. In addition, the uses of the IR2110 chip and power tube (MOSFET) constitute the H bridge drive circuit as a driver module of DC motor speed control circuit of power amplifier. The design adopts the Hall element to measure the DC motor speed, and the result of it feeds back to the microcontroller and shows on the liquid crystal display. Moreover, through to the electric current sampling, realizes the overflow protection. On the software side, the article introduced in detail the procedures, as well as computing speed PWM measurement procedures for the preparation of ideas and the realization of the specific procedure. KEY WORDS PWM, IR2110, DC motor, STC microcomputer 目录 摘要 2 前 言 4 第一章 系统硬件电路设计 4 1.1 系统总设计框图介绍 4 1.2 单片机系统设计介绍 5 1.2.1 8051单片机简介： 5 1.2.2 STC单片机简介 6 1.2.3 最小系统原理图及按键部分： 7 1.3 功率放大驱动电路设计 8 1.3.1 IR2110芯片及外围原理图 8 1.3.2 IR2110性能与特点 9 1.3.3 IR2110的引脚图以及功能 9 1.3.4 IR2110 工作原理 11 1.3.5 光耦隔离设计 12 1.3.6 H桥驱动设计 13 1.4 电机测速电路设计 14 1.4.1 霍尔元件介绍 14 1.4.2 霍尔传感器的工作原理 15 1.5 显示模块设计 16 1.5.1 LCM 1602简介 16 1.5.2 LCM