直流电机红外遥控调速系统的设计【字数：14692】
直流电机红外调速系统，主要讲解的内容就是利用红外遥控的技术在远程实现对直流电机的速度控制。直流电机在科技迅猛发展的今天仍然能够被广泛的使用就是得益于它良好的控制性能，相对于交流电机它可以实现更为平滑的速度控制，而且它的调速的范围也更加的宽泛，可以承受大负载，也可以频繁启动；可以满足实际工业生产中的很多要求。对于电机控制有许多种方式，红外遥控也是其中一个比较重要的分支。选用红外遥控对直流电机的速度进行控制，系统的体积可以做到小巧方便，系统在实际运行时也可以达到一定的运行水平。本次课题设计适应市场需求而设计，红外遥控具有抗干扰能力较强，价格便宜，功耗也相对较低等特点，51单片机用作系统的核心控制芯片，选择VS1838B作为红外线接收器，该型号红外接收器专门为小型设计制造，不仅抗干扰而且能适应低电压工作。基于这些元器件的功能设计了一个电机调速系统。该设计实现了以下功能1. 通过红外遥控实现直流电机的启动，停止，加速，减速和反转功能。2. 测量电机速度，并通过LCD显示屏显示。3. 当速度超过上限时，电机速度维持在上限，发出警报声，并向遥控器回送警报信号，遥控器红灯闪烁。
目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 课题的主要研究内容 2
1.4 论文章节安排 2
2. 系统方案的选择与设计 4
2.1 系统的整体方案设计 4
2.2 系统的整体运行流程 5
3. 系统硬件设计 7
3.1 单片机最小系统设计 7
3.2 液晶显示电路设计 8
3.2.1 设计思路 8
3.2.2 器件介绍 8
3.2.3 电路原理图 9
3.3 红外遥控电路设计 9
3.3.1 红外发射电路 9
3.3.2 红外检测接收电路 10
3.4 无线传输电路设计 11
3.4.1 设计思路 11
3.4.2 器件介绍 11
3.4.3 电路原理图 12
3.5 直流电机驱动电路设计 13
3.5.1 设计思路 13< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
br /> 3.5.2 器件介绍 13
3.5.3 电路原理图 13
3.6 测速电路设计 14
3.6.1 设计思路 14
3.6.2 器件介绍 14
3.6.3 电路原理图 14
3.7 报警电路设计 15
3.7.1 遥控器报警电路 15
3.7.2 驱动板报警电路 16
4. 系统软件设计 17
4.1 系统程序的总体设计 17
4.2 液晶显示程序设计 19
4.2.1 设计思路 19
4.2.2 程序框图 19
4.3 红外遥控器程序设计 20
4.3.1 红外发射程序设计 20
4.3.2 红外接收程序设计 21
4.4 无线传输程序设计 22
4.4.1 设计思路 22
4.4.2 程序框图 23
4.5 直流电机驱动程序设计 25
4.5.1 设计思路 25
4.5.2 程序框图 25
5. 系统调试及结果分析 27
5.1 系统整体调试 27
5.2 问题和解决方案 29
6. 总结与展望 30
6.1 总结 30
6.2 展望 30
参考文献 31
致谢 32
附录一 遥控板程序 33
附录二 驱动板程序 41
附录三 遥控板电路原理图 51
附录四 驱动板电路原理图 52
1. 绪论
1.1 课题研究背景和意义
通信方式以及遥控方式有很多种，但应用红外线进行遥控是最为简便也是应用范围最广泛的一种。利用红外线进行数据的传输具有许多优点。例如避免了实体线材的束缚，体积较小不占用资源，价格低廉易得，性能也足够使用。所以，在科技迅猛发展的今天红外遥控设备依旧广泛应用在我们生活的方方面面。在日常生活中随处可见的空调，电视机。在工业控制现场，红外遥控也可以在粉尘，辐射等对人体有害的恶劣环境中正常工作，可以有效的避免电气干扰。
在许多工控场所，都可以见到直流电机的存在。因为直流电机本身具有相对不错的调控性，所以在一些对于调控要求相对较高的场所，例如公共场所经常乘坐的电梯、日常出行采用的电动车、货运码头的起重机、大型的船舶等等都会经常使用直流电机。
基于直流电机以及红外遥控良好的性能，在本次的课程设计中主要选用单片机来进行红外遥控驱动直流电机进行相应的调速。得益于直流电机以及红外遥控的广泛应用，因此本次课题设计的红外遥控直流电机调速系统的设计是非常具有相应的实际意义的。
1.2 课题研究现状
直流电机自从诞生到现在已经差不多有一百四十年了。不仅是设计上的提升较大，在制造技术方面的提升也十分巨大，材料的创新以及技术的创新，直流电动机在工业上的应用得到不断的普及，品种不断丰富。从小到几瓦，高达10,000千瓦，广泛用于冶金，采矿，煤炭，起重运输，机床制造，纺织印染等，尤其是电子计算技术蓬勃发展直流电机的设计以及制造技术得到质的飞跃。从不同时期直流电机的不同开发过程，我们可以了解直流电机的发展趋势，从20世纪40年代后期到20世纪50年代， 直流电机普遍使用发电机组供电。 到六十年代一种全新的整流器横空出世，它采用可控硅控制，并且发展势头迅猛，绝大部分市场被可控硅整流电源占领。直流电源的供电模式最近发展迅速并且不断更新。尤其是近些年，随着单机功率和的转速飞快进步，电机向着高速和大功率的目标发展。除此之外，绝缘以及分析技术飞速推进，直流电动机必然会越来越轻量化，小型化。
伴随着科学研究的不断深入，许多高品质的直流电动机产品纷纷发布。1985年，来自美国的Ingersol推出了代号为HVM600的加工中心，此加工中心选用永磁同步直线电机，76.2m/min是它最大的进给速度。1997年的12.EMO展览会上，来自世界各地的多家公司展示出来自己最新的直流电机传动装置。例如，德国Trumpf的激光机和法国雷诺的新加工中心。这些产品被称为最具有突破性的产品，它们表明直流电机越来越被这些高速机床采用。各种新技术，新材料的出现，为直流电机的发展创造了条件。
目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 课题研究现状 1
1.3 课题的主要研究内容 2
1.4 论文章节安排 2
2. 系统方案的选择与设计 4
2.1 系统的整体方案设计 4
2.2 系统的整体运行流程 5
3. 系统硬件设计 7
3.1 单片机最小系统设计 7
3.2 液晶显示电路设计 8
3.2.1 设计思路 8
3.2.2 器件介绍 8
3.2.3 电路原理图 9
3.3 红外遥控电路设计 9
3.3.1 红外发射电路 9
3.3.2 红外检测接收电路 10
3.4 无线传输电路设计 11
3.4.1 设计思路 11
3.4.2 器件介绍 11
3.4.3 电路原理图 12
3.5 直流电机驱动电路设计 13
3.5.1 设计思路 13< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
br /> 3.5.2 器件介绍 13
3.5.3 电路原理图 13
3.6 测速电路设计 14
3.6.1 设计思路 14
3.6.2 器件介绍 14
3.6.3 电路原理图 14
3.7 报警电路设计 15
3.7.1 遥控器报警电路 15
3.7.2 驱动板报警电路 16
4. 系统软件设计 17
4.1 系统程序的总体设计 17
4.2 液晶显示程序设计 19
4.2.1 设计思路 19
4.2.2 程序框图 19
4.3 红外遥控器程序设计 20
4.3.1 红外发射程序设计 20
4.3.2 红外接收程序设计 21
4.4 无线传输程序设计 22
4.4.1 设计思路 22
4.4.2 程序框图 23
4.5 直流电机驱动程序设计 25
4.5.1 设计思路 25
4.5.2 程序框图 25
5. 系统调试及结果分析 27
5.1 系统整体调试 27
5.2 问题和解决方案 29
6. 总结与展望 30
6.1 总结 30
6.2 展望 30
参考文献 31
致谢 32
附录一 遥控板程序 33
附录二 驱动板程序 41
附录三 遥控板电路原理图 51
附录四 驱动板电路原理图 52
1. 绪论
1.1 课题研究背景和意义
通信方式以及遥控方式有很多种，但应用红外线进行遥控是最为简便也是应用范围最广泛的一种。利用红外线进行数据的传输具有许多优点。例如避免了实体线材的束缚，体积较小不占用资源，价格低廉易得，性能也足够使用。所以，在科技迅猛发展的今天红外遥控设备依旧广泛应用在我们生活的方方面面。在日常生活中随处可见的空调，电视机。在工业控制现场，红外遥控也可以在粉尘，辐射等对人体有害的恶劣环境中正常工作，可以有效的避免电气干扰。
在许多工控场所，都可以见到直流电机的存在。因为直流电机本身具有相对不错的调控性，所以在一些对于调控要求相对较高的场所，例如公共场所经常乘坐的电梯、日常出行采用的电动车、货运码头的起重机、大型的船舶等等都会经常使用直流电机。
基于直流电机以及红外遥控良好的性能，在本次的课程设计中主要选用单片机来进行红外遥控驱动直流电机进行相应的调速。得益于直流电机以及红外遥控的广泛应用，因此本次课题设计的红外遥控直流电机调速系统的设计是非常具有相应的实际意义的。
1.2 课题研究现状
直流电机自从诞生到现在已经差不多有一百四十年了。不仅是设计上的提升较大，在制造技术方面的提升也十分巨大，材料的创新以及技术的创新，直流电动机在工业上的应用得到不断的普及，品种不断丰富。从小到几瓦，高达10,000千瓦，广泛用于冶金，采矿，煤炭，起重运输，机床制造，纺织印染等，尤其是电子计算技术蓬勃发展直流电机的设计以及制造技术得到质的飞跃。从不同时期直流电机的不同开发过程，我们可以了解直流电机的发展趋势，从20世纪40年代后期到20世纪50年代， 直流电机普遍使用发电机组供电。 到六十年代一种全新的整流器横空出世，它采用可控硅控制，并且发展势头迅猛，绝大部分市场被可控硅整流电源占领。直流电源的供电模式最近发展迅速并且不断更新。尤其是近些年，随着单机功率和的转速飞快进步，电机向着高速和大功率的目标发展。除此之外，绝缘以及分析技术飞速推进，直流电动机必然会越来越轻量化，小型化。
伴随着科学研究的不断深入，许多高品质的直流电动机产品纷纷发布。1985年，来自美国的Ingersol推出了代号为HVM600的加工中心，此加工中心选用永磁同步直线电机，76.2m/min是它最大的进给速度。1997年的12.EMO展览会上，来自世界各地的多家公司展示出来自己最新的直流电机传动装置。例如，德国Trumpf的激光机和法国雷诺的新加工中心。这些产品被称为最具有突破性的产品，它们表明直流电机越来越被这些高速机床采用。各种新技术，新材料的出现，为直流电机的发展创造了条件。
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