EDA直流电机设计说明.doc

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1、课程设计（论文）任务书年级专业07电子信息工程学生学号题目名称直流电机控制器的设计设计时间2010.01.04-2010.01.15课程名称综合电子设计课程编号131300109设计地点实验楼5530一、课程设计（论文）目的本课程设计一个直流电机控制装置，可以实现对直流电机的启动、停止以及电机的正转和反转，并且可以调整电机的转速，还可以方便的通过LCD液晶显示器读出电机的转向和转速的大小，能够很方便的实现电机的智能控制，实现其是在化工领域的广泛应用。二、已知技术参数和条件1．具备的条件1）具有PROTEUS电子设计平台；2）具有单片机硬

2、件实验平台；3）可供参考的资料较全；2．控制对象5V微型直流电机，功率为10W。三、任务和要求1、功能要求具有正、反转、停止功能，速度要求在线可调2、设计要求以单片机为控制核心，实现硬件电路的设计、程序设计，并在PROTEUS平台实现仿真；课程设计论文容正确，结构合理。注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、现有的理论基础系统学习了《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电路》、《单片机原理与应用》、

3、《C语言程序设计》等电子信息专业相关课程，具备了设计该课题的理论基础。2、具备课题开发的实验条件1）硬件方面：个人计算机、单片机实验箱、单片机学习装置、调试及制作工具。2）软件方面：PROTEUS仿真软件，WAVE软件KEIL相关软件。五、进度安排2010.1.04：组织开会，明确课题，下达课题任务书，宣布课程设计的要求和具体的措施。2010.1.05至2010.1.06：调研、查找资料。2010.1.07：方案设计；2010.1.08至2010.1.09：电路设计；2010.1.10至2010.1.12：程序设计及电路仿真；2010.

4、1.13：仿真结果验收；2010.1.14至2010.1.15：撰写课程设计报告；六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七

5、、主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：课程设计（论文）评阅表学生学号系信息工程系专业班级题目名称直流电机控制器的设计课程名称综合电子设计一、学生自我总结学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目综合成绩权重单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”

6、及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。摘要介绍一种单片机（如89C51型）在直流电动机转速控制系统中的应用、实现方法以及硬件结构等。直流电动机转速控制系统采用了元器件测量电动机的转速，用此种单片机对直流电动机的转速进行了控制，用LCD液晶显示实现输出模拟电压值来控制直流电动机的转速。由于直流电动机具有良好的起动、制动性能，适宜在大围平滑调速，因此在许多需要调速或快速正反向的电力拖动系统中得到了广泛的应用。而且，从控制的角度来看，直流调速还是交流拖的动系统的基础，早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，由运算放大器、非线性集成电路以

7、及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用围的推广。随着单片机技术的日新月异，使许多控制动能及算法可以采用软件技术来完成，不但为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，而且使系统能达到了更高的性能，从而大大节约了人力资源，降低了系统成本，有效地提高了工作效率。　　关键词：单片机直流电机转速控制PWM目录1前言12方案设计12.1设计要求12.2工程方案13电路设计23.1直流电机结构23.2直流电机的工作原理23.3直流电机PMW调速原理33.4电机驱动模块

8、的电路设计54实验平台54.1运行环境54.2开发工具5５程序设计65.1程序流程设计65.2程序详细设计7６系统仿真77总结与体会10参考文献资料10附录111前言随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现，采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制（PulseWidthModulation，简称PWM）已成为直流电机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能良好、效率高等优点，更重要的是这种控速方式很容易在单片机控制系统中实现。现在国外工业上对电机的调速基本已经不再使用模拟调速，而采用数字调速系统，

9、而数字调速系统大部分都是用单片机来进行控制，数字调速系统具有控制精确度高，非常稳定，受环境影响小，效率高等优点，所以在国外的使用越来越广泛。与交流电动机相比，直流电机结构复杂、成本高、运行维护困难，但是直流