仅供个人参考
基于单片机的直流电机 For personal use only in study and research; not for commercial use
调速与测速系统
[2011年]
不得用于商业用途
仅供个人参考 基于单片机的直流电机调速与测速系统 摘要：（200字以内） 在现代工业自动化高速发展的时期，几乎所有的机械装备都离不开电机，形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。与之而来的问题是怎样控制好电机，对于不同的场合，对电机的要求是不同的。本系统分析的是最典型、最实用的控制方法PWM调速，并通过光电对管的原理来测得电机的速度。 本系统利用光电对管来完成对电机速度的测量，它以单片机ATMEL89C52作为电机控制和数据处理的中心。电机驱动电路采用MC33886芯片来实现完成。 关键词：电机 、PWM 、 光电对管 、单片机 一.系统方案设计和论证 本系统主要由五部分组成：1.控制系统；2.LCD显示模块；3.键盘；4.MC33886驱动模块；5.测速装置。 控制系统采用的由ATMEL公司的AT89C52单片机具有高密度、非易失性、低电压、高性能等优点，且满足本系统和电子设计大赛的两方面要求，因此采用AT89C52作为微控制器，该部分方案设计将在文章第三、四部分详细介绍。 二．系统硬件实现 系统总体框图： 不得用于商业用途 仅供个人参考 测 速 装 置 AT89C52 LCD显示 单 片 机 驱动电路 直流电机 转速设定键盘 图1 直流电机测速与调速系统框图 本系统采用AT89C52单片机，它是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的Flash程序存储器和256B的随机数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置有8位中央处理器（CPU）。功能强大的AT89C52单片机适用于许多较为复杂的控制应用场合。 电路中选用红外光敏二极管作为受光器件，它与红外发光二极管一起组成一对红外发射接收管，红外光敏二极管在电路中处于反向工作状态。没有光照射时，光敏二极管处于截止状态，反向电阻很大，反向电流（暗电流）很小。随着光照的增强，光敏二极管处于导通状态，其反向电阻减小，反向电流（光电流）增大，其光电流与照度之间呈线性关系。 转速显示选用字符型液晶显示模块LCD12864，可显示16×8或16×16点阵字符。其主控制驱动电路为HD44780，具有标准的接口特性，适配M6800系列和MCS-51系列MCU的操作时序；模块内部不得用于商业用途 仅供个人参考
具有64个字节的自定义字符RAM，可自定义显示字符。该模块采用+5V电源供电，共有20个引脚。
直流电机驱动采用飞思卡尔公司的5A集成H桥芯片MC33886。MC33886内置了控制逻辑、电荷泵、门驱动电路以及低导通电阻的MOSFET输出电路，适合用来控制感性直流负载，可以用来提供持续的5A电流，并且集成了过流保护、过热保护、欠压保护。
当系统开机后，单片机首先读取默认的电机转速，该转速值可以通过外部按键进行修改设置。单片机通过测速装置反馈回来的数值和设定的值进行比较，对PWM波进行调整以驱动电机加速或是减速，并将电机的实时转速反馈给单片机使其不断的调节输出的PWM波，从而电机转速稳定在设定的转速值。
图2 直流电机测速装置示意图
三． 核心电路原理及理论分析与计算
不得用于商业用途
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