黄赛林论文提纲

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1、论文提纲基于单片机的直流电机的系统驱动仿真及设计作者：黄赛林指导教师：过继红(井冈山大学电子与信息工程学院江西吉安343009)【摘要】本文详细地阐述了以单片机为控制器的系统的硬件、软件控制直流电机运转情况的设计等问题。该系统选用AT89S52单片机芯片和L298芯片为核心，由驱动电路、键盘、电机运转稳定电路等构成。它能够实现用单片机发出信号通过L298对电机的驱动，运用PWM脉宽调制的方法调整电机的运行状态。硬件设计方面，L298是双H桥驱动集成电路，解决了用六个MOS管组成的H桥输出电压不够的问题。另外，键

2、盘相应的按键与单片机的P1口相连，运用中断的方法使电机执行相应操作。直流电机的运转速度及其正反转工作状态，可以通过流水灯的闪亮频率和引线到示波器进行观察。软件设计采用了C语言的编程方法，通过调节输入信号的占空比来调节电机的转速。对于按键的按下做了跳转的程序。为了提高系统的可靠性，在软硬件设计方面均采取了相应的抗干扰措施。关键词：AT89S52单片机；L298；直流电机。一、研究目标及内容1.研究目标本课题主要是研究如何运用51系列单片机设计实现直流电机的系统驱动仿真。2.研究内容本课题研究的内容主要包括：单片机

3、发出信号通过L298对电机的驱动，运用PWM脉宽调制的方法调整电机的运行状态。二、设计方案的分析与选定1.设计方案的分析与比较（1）电机调速控制模块方案：方案一：采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速的目的。方案二：采用由达林顿管组成的H型PWM电路。用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态，精确调整电动机转速。方案三：采用L298驱动电机，因其内部有两组H桥，驱动电流2A,40V正好满足设计要求，而且驱动电路简单。（2）PWM调速工作方式选择方案：方案一：双极性工作制。双极性工作制是

4、在一个脉冲周期内，单片机两控制口各输出一个控制信号，两信号高低电平相反，两信号的高电平时差决定电动机的转向和转速。方案二：单极性工作制。单极性工作制是单片机控制口一端置低电平，另一端输出PWM信号，两口的输出切换和对PWM的占空比调节决定电动机的转向和转速。2.设计方案的选定（1）电机调速控制模块：兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，因此本设计采用方案三。（2）PWM调速工作方式选择：由于单极性工作制电压波开中的交流成分比双极性工作制的小，其电流的最大波动也比双极性工作制的小，所以我们采用

5、了单极性工作制。三、系统总体分析与规划1．电路框架结构根据以上的分析，设计电路框架结构，如下图所示。MCU时钟复位电路键盘显示电路电机驱动回路2．分块设计本设计主要分成三大模块，（一）输入模块，输入模块由六个独立键盘构成，用于实现直流电机运行状态的设置。（二）输出模块，输出模块使用六个LED管实现电机运转速度的直观显示。（三）驱动模块，驱动采用L298，实现无级调速，电路搭建简单。四、主要元件的选择在本次设计中主要使用到由ATMEL公司生产的AT89S52型号的单片机，SGS公司生产的L298驱动器、LED等元

6、件。五、软件设计1.程序设计思路本程序采用分块设计的思想，先写出各主要功能函数，然后在主函数中调用各功能函数即可。2.各主要功能函数介绍各个主要功能函数介绍如下。（1）voidt0(void)interrupt1using0定时器0中断。（2）voidjiasu(void)直流电机运转速度加速函数，用于电机运转加速。（3）voidjiansu(void)直流电机运转速度减速函数，用于电机运转减速。（4）voidmain()程序主函数。六、功能仿真1软件仿真软件仿真主要用于检查程序是否按预期的运行，软件仿真可以使

7、用keil软件实现。2硬件仿真硬件仿真用于检测是否实现了预期的目标，硬件仿真使用Proteus软件。3仿真结果按下键盘实现直流电机的正转、反转、加速、减速，同时利用LED流水灯的亮度对直流电机的正、反转速度实现直观的测量。七、参考文献[1]张毅刚.单片机原理及应用[M].高等教育出版社，2006[2]宇光.单片机应用新技术教程[M].电子工业出版社，2000[3]赵佩华.单片机接口技术及应用[M].北京:机械工业出版社，2003[4]楼然苗,李光飞.51系列单片机设计实例[M].北京航空航天大学出版社，2003

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