辽宁工业大学自动化课设资料.doc

辽 宁 工 业 大 学 单片机原理及接口技术 课程设计（论文） 题目：基于单片机的转速单闭环直流调速系统设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化 学 号： 学生姓名： 指导教师： （签字） 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目 基于单片机的转速单闭环直流调速系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能： 本课程设计要求以直流电机作为被控对象，采用89C52作为单片机控制核心，实现转速单闭环控制下的直流电机速度控制。 设计任务及要求： （1）设计转速单闭环直流调速系统的转速给定环节和转速反馈环节。 （2）设计直流调速系统的主电路。 （3）将转速给定信号和转速反馈信号送入89C52单片机中，并将有关数据从显示屏上显示。 （4）完成单片机的晶闸管触发电路设计。 （）撰写课程设计说明书（论文）：其中应包含设计方案、软件等内容。技术参数： 额定数据如下：60kW，220V，305A，1000r/min。主电路总电阻R=0.18Ω，电动机额定励磁下的电动势系数。调速范围D=20，静差率1）布置任务，查阅资料，确定系统组成和功能分析（2天） （2）系统硬件电路设计（3天） （3）系统软件设计及实验研究（2天） （4）撰写、打印设计说明书（2天） （5）答辩（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 摘 要 伴随现代科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位PWM直流电机调速系统，系统以STC89C52单片机为核心，以小直流电机为控制对象，以ULN2003A驱动芯片实现电动机的转速反馈控制。调节PWM 占空比从而控制电机两端电压，以达到调速的目的。用4个独立式按键输入有关控制信号及参数，并在LCD1602上实时显示输入参数及动态转速。系统的硬件设计部分包括按键模块、电动机驱动模块、STC89C52单片机系统、光电门测速模块、供电电源和直流电机。系统的软件部分包括键盘控制程序设计、显示程序设计、主控程序设计。整个系统实现了单片机控制电机的启制动、正反转、速度调节的效果。 关键词：STC89C52单片机；直流电机；占空比 目 录 第1章 绪论 1 第2章 课程设计的方案 3 2.1 设计思路 3 2.2 系统组成总体结构 3 第3章 硬件设计 4 3.1 单片机最小系统设计 4 3.1.1 单片机STC89C52及其引脚 4 3.1.2 单片机时钟电路的设计 4 3.1.3 单片机复位电路的设计 5 3.2 人机接口电路设计 5 3.2.1 显示接口电路设计 5 3.2.2 键盘接口的设计 6 3.2.3 驱动电路的设计 6 3.2.4 检测电路的设计 7 3.2.5 总电路图的设计 7 第4章 软件设计 8 4.1 键盘控制程序设计 8 4.2 显示程序设计 9 4.3 主程序设计 11 第5章 系统检测与分析 17 第6章 课程设计总结 18 参考文献 19 绪论 在当今的电气时代，电动机一直在现代化的生产和生活中具有十分钟的意义，无论是农业生产、交通运输等等，还有日常生活中的家用电器，无一都是大量使用各式各样的电动机。而随着控制智能化，仪器微型化，功耗微小化等对设备日益苛刻的要求，利用单片机对电动机的控制也越来越成为研究的焦点。早期的电机调速通常采用串联电阻的方法来调节电枢电压，这种方法不仅功耗很大，而且调速不太平滑，逐渐被其他调速装置代替。随后又出现了晶闸管、MOSFET、IGBT等为主控元件的调速装置，电子技术的飞速发展。促使直流电机调速逐渐由模拟化数字化转变，特别是单片机控制技术的应用，使得直流电机调速技术进入一个新纪元。前期的晶闸管直流调速系统控制回路的硬件装置极其复杂。安装调试极困难，相对故障率高，检修比较困难，然而利用单片机控制的电机调速系统，其控制方案是依靠软件实现的，控制器由可编程功