| [页数]:61 [字数]:18645 [目录] 第1章 绪 论 第2章 系统方案论证 第3章 系统硬件的具体设计与实现 第4章 系统软件设计 第5章 系统软件流程图 第六章 结 论 附 录Ⅰ 英文原文、翻译 附 录Ⅱ 电路原理图、印制板图 附 录Ⅲ 程序清单 [摘要] 直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。随着科学的不断进步，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用。本设计就是针对直流电动机的起动和调速性能好，过载能力强等特点设计由单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统。 本设计利用AT89C51单片机设计了单片机最小系统构成直流电动机反馈控制系统的上位机，该上位机具有对外部脉冲信号计数和定时功能，能够将脉冲计数用软件转换成转速，同时在单片机最小系统中设计了4位键盘接口和液晶显示接口。利用AT89C2051设计了由单片机实现的直流电机控制电路，即直流电动机反馈控制系统的下位机，该下位机具有直流电机的反馈控制功能。上位机与下位机之间采用并行总线的方式进行连接，使控制变得十分方便。 本系统能够实现直流电动机的自动起动、自动停止、速度自动控制、方向自动控制等功能。设计中利用液晶显示将指定转数、实际转数、旋转方向、运行时间等参数显示出来。 本系统操作简单、造价低、安全可靠性高、控制灵活方便，具有较高的实用性和再开发性。 [原文] 第1章 绪 论 1.1单片机控制调速系统发展现状 单片微型计算机的诞生是计算机发展史上的一个新的里程碑。近年来，随着技术的发展和进步，以及市场对产品功能和性能的要求不断提高，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用。直流电动机的起动和调速性能、过载能力强等特点显得十分重要，为了能够适应发展的要求，单闭环直流电动机的调速控制系统得到了很大的发展。而作为单片嵌入式系统的核心—单片机，正朝着多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、大存储容量和强I/O功能等方向发展。随着计算机档次的不断提高，功能的不断完善，单片机已越来越广泛地应用在各种领域的控制、自动化、智能化等方面，特别是在直流电动机的调速控制系统中。这是因为单片机具有很多优点：体积小，功能全，抗干扰能力强，可靠性高，结构合理，指令丰富，控制功能强，造价低等。所以选用单片机作为控制系统的核心以提高整个系统的可靠性和可行性。 本系统设计以8位单片机AT89C51为主机，以AT89C2051为分机，来完成对直流电动机的反馈控制系统。 1.2课题来源 直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。而以往直流电动机的控制只是简单的控制，很难进行调速，不能实现智能化。如今，直流电动机的调速控制已经离不开单片机的支持，单片机应用技术的飞速发展促进了自动控制技术的发展，使人类社会步入了自动化时代，单片机应用技术与其他学科领域交叉融合，促进了学科发展和专业更新，引发了新兴交叉学科与技术的不断涌现。现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。由于单片机的体积小、重量轻、功能强、抗干扰能力强、控制灵活、应用方便、价格低廉等特点，计算机性能的不断提高，单片机的应用也更加广泛特别是在各种领域的控制、自动化等方面。所以在本系统设计中我采用了由单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统。 1.3本文主要内容 1、自动调速 直流电动机的运行要求具有稳定性，而直流电动机在转动的时候受到电网电压波动、负载力矩等因素的影响，转速十分不稳定，这就要求通过反馈的方式控制直流电动机的转速，使转速稳定。本设计正是基于这种考虑，实现直流电动机的自动调速功能，无论是电网电压波动还是负载力矩变化，本系统都会自动稳定转速，当设定值改变时，本系统同样会自动调整，使速度稳定在设定值上。 ...... [参考资料] [1]李志民等.电动机调速系统.电气自动化新技术丛书.北京:机械工业出版社,1996 [2]段伟伟.高精度的直流脉宽调速系统.贵州:贵州工业大学学报,1994(4):14-21 [3]何立民等.单片机计算机的应用与开发.北航科研参考资料,1994,10 [4]王离九.电力拖动自动控制系统.武汉:华中理工大学出版社,1991 [5]李先祥.智能控制器在稀土永磁无刷直流方波电机调速系统中应用.电气自动化,2000(3):23-27 [6]吴麒.自动控制原理.北京:清华大学出版社,1992 [7]胡延献.直流电动机调速系统速度环的动态设计过程.电气传动,2001(4):39-44 [8]陈伯时.电力拖动自动控制系统—运动控制系统.第三版.北京:机械工业出版社,2003,7 [9]范正翘.电力传动与自动控制系统.北京:北京航空航天大学出版社,2003,8 [10]方佩敏.新编传感器原理?应用?电路详解.第二版.北京:电子工业出版社,1999 [11]王兆安.电力电子技术.第四版.北京:机械工业出版社,2000 [12]何颖等.直流调速系统的Matlab建模与仿真.现代电子技术,2004(189):122-134 [13]李仁定.电机的微机控制.北京:北京机械工业出版社,1999 [14]于桂玲.微机控制系统的抗干扰技术.仪表技术,2001(4):33-48 [15]Maksimoveie.D. Feedforward pwm for boost DC-DC power converters. IEEI, 2000(2):157-169 [16]贾正春.电力电子学.北京:中国电力出版社,2001 [17]梅立凤等.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,北京交通出版社,2004,2 [18]王晓兰.单片机控制的直流PWM调速系统.电气传动自动化,1998(7):31-47【原文截取】 摘 要 直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。随着科学的不断进步，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用。本设计就是针对直流电动机的起动和调速性能好，过载能力强等特点设计由单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统。 本设计利用AT89C51单片机设计了单片机最小系统构成直流电动机反馈控制系统的上位机，该上位机具有对外部脉冲信号计数和定时功能，能够将脉冲计数用软件转换成转速，同时在单片机最小系统中设计了4位键盘接口和液晶显示接口。利用AT89C2051设计了由单片机实现的直流电机控制电路，即直流电动机反馈控制系统的下位机，该下位机具有直流电机的反馈控制功能。上位机与下位机之间采用并行总线的方式进行连接，使控制变得十分方便。 本系统能够实现直流电动机的自动起动、自动停止、速度自动控制、方向自动控制等功能。设计中利用液晶显示将指定转数、实际转数、旋转方向、运行时间等参数显示出来。 本系统操作简单、造价低、安全可靠性高、控制灵活方便，具有较高的实用性和再开发性。 关键词：直流电动机；单片机；反馈控制；液晶显示器 Abstract The ..... |
[毕业设计] 单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统
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