AT89S52单片机直流电机的PWM控制系统设计+源程序
关键词：AT89S52；PWM；PID；转速控制
PWM DC Motor Control System Design
Abstract: With the development of electronic technology, engineering and marketing based on the needs of the industrial mining, drilling, CNC machine tools, electric toys and other fields of motor control requirements are more stringent. In order to achieve the exact speed of the DC motor control and testing, the design uses AT89S52 microcontroller output PWM signal, PWM signal through the drive DC motor driver IC IR2110, while optical encoder disk will get a pulse signal into the microcontroller PID operation processing system, ultimate real-time display on the LCD motor speed. The results show that the control module can be changed by the motor speed, and the display module can accurately display the motor speed. In addition, the system is low cost, stability, control of the system to meet the requirements.
Keywords: AT89S52; PWM; PID; Speed Control
目 录
摘要 1
引言 1
1. 概述 2
1.1 直流电机转速控制的研究背景 2
1.2 本设计的研究目的及研究意义 2
2. 系统的总体设计方案 2
2.1 系统设计的内容 2
2.2 系统设计方案的选择 3
3. 系统硬件电路设计 4
3.1 系统控制电路设计 4
3.2 驱动电路设计 6
3.3 速度检测电路设计 7
3.4 转速显示电路设计 8
4. 系统软件设计 8
4.1 PID算法的软件实现 8
4.2 主程序流程图 11
4.3 中断程序流程图 11
5. 仿真与调试 12
5.1 单片机输出的PWM波形 12
5.2 系统仿真时电机运行效果 13
5.3 仿真结果分析 15
6.总结 15
参考文献 15
附录 17
致谢 23
直流电机的PWM控制系统设计
引言
直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。而以往直流电动机的控制只是简单的控制，很难进行调速，不能实现智能化。传统的控制系统大多采用模拟元件，虽然在一定程度上能够满足生产的要求，但是因为元件容易老化,在使用中易受到外界干扰影响，并且线路复杂、通用性比较差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故不能保证系统运行的稳定性及准确性，甚至出现事故。如今，直流电动机的调速控制逐渐向数字化方向发展，对电机的转速能够实现更加准确的控制，转速调节的灵活性也更好，系统的稳定性也得到了改善，能够符合工业领域的需要。
1. 概述
1.1 直流电机转速控制的研究背景
直流电动机宜于在大范围内平滑调速，具有较好的起动、制动性能，能够广泛的应用于需要调速或快速正反向的电力拖动领域中。从电机控制的角度来看，直流电机的调速还是交流拖动系统的基础，传统的直流电动机的控制大多以模拟电路为基础，由运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件组成非常复杂，功能比较单一，而且系统非常不灵活、调试麻烦，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着微控制器的发展，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。