基于单片机的直流电机PMW调速系统设计本科毕业论文设计Word格式文档下载.docx
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日期:
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5.装订顺序
1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价:
一、撰写(设计)过程
1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
4、研究方法的科学性;
技术线路的可行性;
设计方案的合理性
5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况
二、论文(设计)质量
1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?
2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?
三、论文(设计)水平
1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义
2、论文的观念是否有新意?
设计是否有创意?
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
建议成绩:
(在所选等级前的□内画“√”)
指导教师:
(签名)单位:
(盖章)
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
一、论文(设计)质量
二、论文(设计)水平
评阅教师:
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
3、学生答辩过程中的精神状态
评定成绩:
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
教学系意见:
系主任:
基于单片机的直流电机PMW调速系统设计
摘要:
本文介绍一种基于STC89C52单片机控制的PMW直流电机脉宽调速系统。
系统以廉价的STC89C52单片机为控制核心,以直流电机为控制对象,电机的转速可通过按键进行调整。
利用单片机作为控制核心设计直流电机的调速系统,解决以往复杂的模拟电路设计问题,增加对直流电机速度的可控性,提高调速系统的精度,且成本低廉,具有很好的使用价值。
关键词:
直流电机PMW脉宽调速STC89C52
Abstract:
thispaperintroducesapulsewidthPMWbasedonSTC89C52singlechipmicrocomputercontroldcmotorspeedcontrolsystem.SystemwithcheapSTC89C52asthecontrolcore,dcmotorsascontrolobject.thespeedofthemotorcocoathroughbuttonstoincreaseordecrease.Usingsinglechipmicrocomputerascontrolcoredesignofadcmotorspeedcontrolsystem,solvethecomplexproblemofanalogcircuitdesign,increaseofthedcmotorspeedcontrol,improvetheaccuracyofspeedcontrolsystem,andlowcost,hastheverygoodusevalue
.
Keywords:
dcmotor,PMWpulsewidthspeedregulation,STC89C52
1引言
1.1背景意义
在现代电子产品中,自动控制系统,电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面,直流电机都得到了广泛的应用。
大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机、工业设备等,都不能缺少直流电机。
所以直流电机的控制是一门很实用的技术。
直流电机具有良好的启动性能和调速特性,它的特点是启动转矩大,最大转矩大,能在宽广的范围内平滑、经济地调速,转速控制容易,调速后效率很高。
与交流调速相比,直流电机结构简单,生产成本低,维护工作量小。
随着大功率晶体管的问世以及矢量控制技术的成熟,使得矢量控制变频技术获得迅猛发展,从而研制出各种类型、各种功率的变频调速装置,并在工业上得到广泛应用。
适用范围:
直流调速器在数控机床、造纸印刷、包装机械、印制电路板设备、医疗设备、通讯设备、雷达设备、等行业广泛应用。
高性能的交流传动应用比重逐年上升,在工业部门中,用可调速直流传动取代交流传动将成为历史的必然。
尽管如此,我认为设计一个直流电机调速系统,不论是从学习还是实践的角度,对一名电子信息工程专业的大学生都会产生积极地作用。
1.2本设计任务
任务:
单片机为控制核心的直流电机PWM调速控制系统,设计的主要内容以及技术参数:
1)直流电机的启动、停止;
2)直流电机的正转、反转;
3)直流电机的加速、减速;
4)直流电机的转速在数码管上显示。
2总体设计方案
2.1方案一:
PWM调速
采用由达林顿管组成的H型PWM电路(图2.1)。
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。
这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高;
H型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;
电子开关的速度很快,稳定性也极佳,是一种广泛采用的PWM调速技术。
我们采用了定频调宽方式,因为采用这种方式,电动机在运转时比较稳定;
并且在采用单片机产生PWM脉冲的软件实现上比较方便。
且对于直流电机,采用软件延时所产生的定时误差在允许范围。
图2.1PWM调速电路
其结构图如图2.2所示:
图2.2电机调速系统框图
2.2方案二:
晶闸管调速
采用闸流管或汞弧整流器的离子拖动系统是最早应用静止式变流装置供电的直流电动机调速系统。
1957年,晶闸管(俗称“可控硅”)问世,到了60年代,已生产出成套的晶闸管整流装置,并应用于直流电动机调速系统,即晶闸管可控整流器供电的直流调速系统(V-M系统)。
如图3,VT是晶闸管可控整流器,通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位,即可改变整流电压,从而实现平滑调速。
晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高,而且在技术性能上也显示出较大的优越性;
晶闸管可控整流器的功率放大倍数在以上,其门极电流可以直接用晶体管来控制,不再像直流发电机那样需要较大功率的放大器。
在控制作用的快速性上,变流机
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