毕业设计_数字式直流电机控速系统设计-正文.doc

张平：数字式直流电机控速系统设计 四川理工学院本科毕业设计 PAGE III 四川理工学院毕业设计 数字式直流电机控速系统设计 四川理工学院自动化与电子信息学院 二O一三年六月 四川理工学院本科毕业设计 PAGE II PAGE III  数字式直流电机控速系统设计 摘要：本设计采用脉宽调制的方法实现电机的控速，利用单片机在控制方面简单灵活操作特点，通过检测光栅的方式实现了电机的转速测量，再通过相应的处理生成控制信息之后，采用调节占空比的方式控制电机的转速。并且为了适应联机操作，本设计电路还提供了一个串行接口提供给上位机发送命令以及接收数据使用。 关键词：数字式；直流电机；光栅控速；串行通信  DC motor digital speed control system ZhangPing (Sichuan University of Science and Engineering, Zigong Abstract: This article make the control of the motor by pulse duration modulation. This article use a kind of simple and practical design solution .By help of Single Chip Micyoco , we could do something more flexible . the system can compute the speed of the motor by checking the optical grating . when get the data , it will dispose the data with a corresponding way , and then control DC motor by adjusting the PWM . on the other side , online is very important for a system , so to communicate with other system , the system support a Serial interface ,too . Key words: digital ; DC motor ; optical grating ; Serial port communication 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 II Abstract III 第1章 引 言 1 1.1 设计背景 1 1.2 目的和意义 1 1.3研究方法 2 1.4 本章小节 2 第2章 总体电路设计 3 2.1系统工作原理简介 3 2.2 系统框图 4 2.3 本章小结 5 3.1 PWM信号发生电路 6 3.1.1 PWM的基本原理 6 3.1.2 PWM的实现 7 3.1.3 硬件实现 8 3.2 主控电路 8 3.2.1．芯片的组成原理 8 3.2.2．CPU及部件的作用功能 9 3.2.3 引脚功能 10 3.2.4 硬件实现 11 3.3显示模块 12 3.3.1工作原理 12 3.3.2元件—地址锁存器 13 3.3.3 硬件实现 13 3.4 串行通信模块 14 3.4.1模块工作原理 14 3.4.2 元件-MAX232 15 3.4.3 单片机串口通信简介 16 3.4.4 九针串口 19 3.4.5 硬件实现 21 3.5 电机驱动电路 22 3.5.1 H型桥式驱动电路 22 3.5.2 硬件实现 23 3.6 光电测速模块 23 3.6.1 工作原理 23 3.6.2 硬件实现 24 3.7 本章小节 25 致 谢 32 参考文献 33 附 录 34 附录一 详细电路设计图 34 附录二 软件设计 35  第1章 引 言 1.1 设计背景 在现代化电子信息产业中，电机是一种十分常用的动力设备。目前，在直流电动机控制系统中已普遍开始采用可控硅等装置进行电动机的转速控制，进而逐渐淘汰了发电动一电动机的F—D系统，又伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机的广泛使用，使直流电机控速设计又步入到了一个全新的高度，从此我们可以更加智能化、更加可靠的完成系统要求的控制，并且该过程还更加简单化，只