直流电动机控制系统设计(附件)【字数：12951】
摘 要电动机可以说是当今社会最主要的将电能转化为机械能的转化装置，它的使用领域已经遍布老百姓的平常工作和生活当中，我国的民间经济的各个范畴傍边都有利用。无论是在交通运输的车辆、飞机等。还是农业生产当中要用到的打谷机，碾磨机等。还有商务办公要用到的电梯，传送带等。还包括娱乐休闲会用到的过山车等。还有在平时生活的电器产品和家庭生活中用到的比如电风扇，调频空调等。它们是都使用着各种类别的电动机。在所有的动力能源方面，十之八九的都来直接自于或者间接来自于电动机。在我们如今这个电气时代，单片机的应用已经很广泛。单片机在各种的自动化控制领域范畴和信息智能化领域范畴等方面。电机的调速控制，多用模拟法，特别是当单片机可以应用在直流电动机的调速控制系统中，调速控制就更加简单和方便了。这是由于单片机具备的很多长处，第一是体积小，方便生产管理，第二是抵抗外部干扰的作用强，可以做到稳定，第三是它的可靠性很高，得出的结果是非常有说服力的，是很可靠的。第四是它的控制功能强，而且变化丰富多样。计本设主要应用AT89S52作为管理中心，与测速电路、驱动电路、显示电路等外围电路相结合的系统设计直流电动机控制系统。利用单片机作为中心，调节控制直流电动机的转速，并且能通过霍尔传感器接收信息然后机选到电动机的速度。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题的背景和意义 1
1.2研究现状和发展 2
1.3本文的研究内容 3
第二章 系统分析与设计方案 4
2.1系统分析 4
2.1.1功能及指标 4
2.2课题研究的总体思路和方法 4
2.2.1课题研究的总体思路 4
2.2.2对驱动电路的选择 5
2.2.3对显示电路的选择 5
2.2.4对按键电路的选择 5
2.2.5对测量电路的选择 6
2.3系统硬件分析 6
2.3.1对AT89S52单片机的分析 6
2.3.2对MAX232的分析 7
2.3.3对74LS245的分析 7
2.3.4对IR2103的分析 7
2.3.5对50N06的分析 7
第三章 系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
硬件电路设计 8
3.1系统组成 8
3.2单片机模块 8
3.3驱动电路 9
3.4显示电路 10
3.5按键电路 11
3.6测量电路 11
3.6串口通信 11
3.7电源模块 12
第四章 系统软件设计 13
4.1系统主流程图 13
4.2显示模块 14
4.3驱动模块的H桥电路 14
4.4按键电路 15
第五章 性能调试和分析 16
5.1系统各个模块独立测试 16
5.2系统联合调试 16
5.3遇到的困难和解决的方法 16
第六章 结论 17
6.1主要工作经验和结论 17
6.2感想和收获 17
致 谢 18
参考文献 19
附录一：原理图 20
附录二：程序清单 21
第一章 绪论
1.1选题的背景和意义
对于这个信息化，电气化的社会来讲，因为变频技术的发展，大家都开始对什么变频空调，变频冰箱这些家用电器有所理解和熟悉。我国变频领域的事实形态下，交流电的调速控制对直流电调速控制是有所撼动的，但是总的来讲，如果直流调速系统提高了的它的精度和并且稳固了它的可靠性之后，直流调速系统的调速控制还是很有前景的。直流调速系统还是可以说将占据着非常重要的位置。
在我们现代社会的工业和生产中，电动机可以说是当今社会最主要的将电能转化为机械能的转化装置。电机的利用的方面十分的宽泛，在机器的制造范畴的各种机床和器械，在交通中的各种机械传动等。而随着人们对生产的工艺要求自主化，主动化，智能化、对生产的产品质量要求的很高，对生产过程效率要求也很高等，让市场的需求迫切化，让机械代替大量的人工劳力也成为了主流。这样必然会有越来越多的用于生产的器械设备都会被要求能实现自主化的调整，更加有智慧的，操作更加方便容易的方面发展。一直以来，调速控制的主要地位一直都被自动调整速度的电动机占据着。十分优良的线性的调速特性，简单的而高效的管控过程，可靠性不错的管控结果，优良的实时管控特性等优点便是绝大部分调速控制电动机的最好特性和抉择。这是由于市场的需要和科技技术的发展前景所决定的。
稳定恒定的速度、增加或者减少转动的速度这些方面，还有启动和停止电机的转动，是直流调速系统速度管控调节的重点内容。在平常的生活和工业生产中，对于速度的控制要求都已经可以很好地完成，并且这是大家所关注的，比如变频空调的诞生，由于启动停止是比较费电量的，但是有不能一直保持最高的效率运行电动机，这便产生了调速和稳速。时代和日常生活，还有工业生产都是这个道理，在不能全速而又不能停止的情况下直流电动机调速系统便开始有需求了。
直流电机已经有许多年的背景了。直流电机的拓展进步的地方重点在设计的方案和制造技术上。在设计方案上是人们是取得了很大的成就的，通过更细致的计算，更精密的测量,设计是越来越完善。现在社会的冶炼工业的发达，有很多的新材料的出现，这也必将使直流电动机的制造技术推上一个新的台阶。这会让电动机像百家争鸣般迅速地多样化的发展。
模拟电路作为电机控制器的时代在走下坡路，单片机的时代就要来了，或者说单片机的时代它已经来了。单片机的时代到来，必将和模拟电路有所冲突，都可以成为电机控制器，竞争是必然的，就看谁的优点更加明显好用，谁的成果和效绩更加好。
多元化和庞杂化是电机控制器的发展前景。谁都希望用最小的东西实现最大的成就，都希望用最简单的东西处理最复杂的问题，都希望用最方便的东西完成最稳定，最可靠的结果。单片机就是朝着我们的希望而努力的，通过多元化和集中化的处理，满足各种严苛条件，那么开发电机的新型单片机控制器就成了社会的必然结果。并且应用好单片机的开发利用是对社会有着非常重要的商业价值和对社会科技的技术良好的推进意义。所以研究和学习如何用单片机管控直流电机的速度是很有必要的。
大家都和熟悉了解的，同直流电机的调速系统相比，交流电机的调速系统是完全比不上的。
直流电机调速的精度十分可观，而且调速的范畴也是非常的宽，调节速度管控速度的方式还非常的简单方便。所以一直以来直流电机的调速系统，都在电动机调速领域的有着重要的比重和位置。利用直流电机调速系统的，一般都是在对调节的精度要求十分严格的场所。当下通过对直流电动机的速度控制，将电势能转化成机械动能并且能很好的符合其他设备的转动要求，使其他满足特定动能要求。这种对电机转速的管控的智能化，自动化技术已经普遍利用到了百姓的平常生活和工业的生产消费等各个方面。
1.2研究现状和发展
一代又一代的电力电子元件从未停顿更新换代，这些年来电动机的构造和设计不断地更新换代，随着冶炼技术的发达，新材料的发现和利用，电动机的制造也开始有了变化。 现在可以利用机械进行线圈的缠绕，定子转子的制造，这使得电动机的性能已经有了迅速提升。同时电机控制技术的发展也是飞速发展。在电动机利用的范畴下，各式各样的直流电动机也在互相竞争，对这些电动机的控制系统也在不断竞争，创造出越来越好的控制系统。这得力于电力电子技术的发展和更新换代，一旦一个电子元器件的能更好利用在机械制造当中，那么与之关联的，制造出来的其他的器件就会更加精密或者可靠。加上微机利用技术当下的迅猛发展，和未来广阔的实用前景。使得直流电动机控制系统在近代发生了天翻地覆的改变。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题的背景和意义 1
1.2研究现状和发展 2
1.3本文的研究内容 3
第二章 系统分析与设计方案 4
2.1系统分析 4
2.1.1功能及指标 4
2.2课题研究的总体思路和方法 4
2.2.1课题研究的总体思路 4
2.2.2对驱动电路的选择 5
2.2.3对显示电路的选择 5
2.2.4对按键电路的选择 5
2.2.5对测量电路的选择 6
2.3系统硬件分析 6
2.3.1对AT89S52单片机的分析 6
2.3.2对MAX232的分析 7
2.3.3对74LS245的分析 7
2.3.4对IR2103的分析 7
2.3.5对50N06的分析 7
第三章 系统 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
硬件电路设计 8
3.1系统组成 8
3.2单片机模块 8
3.3驱动电路 9
3.4显示电路 10
3.5按键电路 11
3.6测量电路 11
3.6串口通信 11
3.7电源模块 12
第四章 系统软件设计 13
4.1系统主流程图 13
4.2显示模块 14
4.3驱动模块的H桥电路 14
4.4按键电路 15
第五章 性能调试和分析 16
5.1系统各个模块独立测试 16
5.2系统联合调试 16
5.3遇到的困难和解决的方法 16
第六章 结论 17
6.1主要工作经验和结论 17
6.2感想和收获 17
致 谢 18
参考文献 19
附录一：原理图 20
附录二：程序清单 21
第一章 绪论
1.1选题的背景和意义
对于这个信息化，电气化的社会来讲，因为变频技术的发展，大家都开始对什么变频空调，变频冰箱这些家用电器有所理解和熟悉。我国变频领域的事实形态下，交流电的调速控制对直流电调速控制是有所撼动的，但是总的来讲，如果直流调速系统提高了的它的精度和并且稳固了它的可靠性之后，直流调速系统的调速控制还是很有前景的。直流调速系统还是可以说将占据着非常重要的位置。
在我们现代社会的工业和生产中，电动机可以说是当今社会最主要的将电能转化为机械能的转化装置。电机的利用的方面十分的宽泛，在机器的制造范畴的各种机床和器械，在交通中的各种机械传动等。而随着人们对生产的工艺要求自主化，主动化，智能化、对生产的产品质量要求的很高，对生产过程效率要求也很高等，让市场的需求迫切化，让机械代替大量的人工劳力也成为了主流。这样必然会有越来越多的用于生产的器械设备都会被要求能实现自主化的调整，更加有智慧的，操作更加方便容易的方面发展。一直以来，调速控制的主要地位一直都被自动调整速度的电动机占据着。十分优良的线性的调速特性，简单的而高效的管控过程，可靠性不错的管控结果，优良的实时管控特性等优点便是绝大部分调速控制电动机的最好特性和抉择。这是由于市场的需要和科技技术的发展前景所决定的。
稳定恒定的速度、增加或者减少转动的速度这些方面，还有启动和停止电机的转动，是直流调速系统速度管控调节的重点内容。在平常的生活和工业生产中，对于速度的控制要求都已经可以很好地完成，并且这是大家所关注的，比如变频空调的诞生，由于启动停止是比较费电量的，但是有不能一直保持最高的效率运行电动机，这便产生了调速和稳速。时代和日常生活，还有工业生产都是这个道理，在不能全速而又不能停止的情况下直流电动机调速系统便开始有需求了。
直流电机已经有许多年的背景了。直流电机的拓展进步的地方重点在设计的方案和制造技术上。在设计方案上是人们是取得了很大的成就的，通过更细致的计算，更精密的测量,设计是越来越完善。现在社会的冶炼工业的发达，有很多的新材料的出现，这也必将使直流电动机的制造技术推上一个新的台阶。这会让电动机像百家争鸣般迅速地多样化的发展。
模拟电路作为电机控制器的时代在走下坡路，单片机的时代就要来了，或者说单片机的时代它已经来了。单片机的时代到来，必将和模拟电路有所冲突，都可以成为电机控制器，竞争是必然的，就看谁的优点更加明显好用，谁的成果和效绩更加好。
多元化和庞杂化是电机控制器的发展前景。谁都希望用最小的东西实现最大的成就，都希望用最简单的东西处理最复杂的问题，都希望用最方便的东西完成最稳定，最可靠的结果。单片机就是朝着我们的希望而努力的，通过多元化和集中化的处理，满足各种严苛条件，那么开发电机的新型单片机控制器就成了社会的必然结果。并且应用好单片机的开发利用是对社会有着非常重要的商业价值和对社会科技的技术良好的推进意义。所以研究和学习如何用单片机管控直流电机的速度是很有必要的。
大家都和熟悉了解的，同直流电机的调速系统相比，交流电机的调速系统是完全比不上的。
直流电机调速的精度十分可观，而且调速的范畴也是非常的宽，调节速度管控速度的方式还非常的简单方便。所以一直以来直流电机的调速系统，都在电动机调速领域的有着重要的比重和位置。利用直流电机调速系统的，一般都是在对调节的精度要求十分严格的场所。当下通过对直流电动机的速度控制，将电势能转化成机械动能并且能很好的符合其他设备的转动要求，使其他满足特定动能要求。这种对电机转速的管控的智能化，自动化技术已经普遍利用到了百姓的平常生活和工业的生产消费等各个方面。
1.2研究现状和发展
一代又一代的电力电子元件从未停顿更新换代，这些年来电动机的构造和设计不断地更新换代，随着冶炼技术的发达，新材料的发现和利用，电动机的制造也开始有了变化。 现在可以利用机械进行线圈的缠绕，定子转子的制造，这使得电动机的性能已经有了迅速提升。同时电机控制技术的发展也是飞速发展。在电动机利用的范畴下，各式各样的直流电动机也在互相竞争，对这些电动机的控制系统也在不断竞争，创造出越来越好的控制系统。这得力于电力电子技术的发展和更新换代，一旦一个电子元器件的能更好利用在机械制造当中，那么与之关联的，制造出来的其他的器件就会更加精密或者可靠。加上微机利用技术当下的迅猛发展，和未来广阔的实用前景。使得直流电动机控制系统在近代发生了天翻地覆的改变。
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