AT89C51单片机与4*4矩阵键盘驱动直流电机的PWM控制设计

本文是一篇关于用单片机AT89C51控制直流电机的毕业设计论文。研究的核心是通过4*4矩阵键盘作为输入，实现电机的启停、速度和方向的精确控制。设计中采用了PWM（脉宽调制）技术，通过调整占空比来实现电机的精确调速，克服了传统电阻网络调速效率低和成本高的问题。 设计方案比较中，作者分析了三种电机调速控制方法：电阻网络、继电器控制和H型PWM电路。H型PWM电路因其高效率、平滑调速、宽调速范围和过载能力强被选为最终方案。在PWM调速工作中，采用了单极性工作制，因为它能提供较小的电流波动，确保电机运行更稳定。 PWM调制方式采用了定频调宽，保持固定的脉冲频率，通过改变占空比来改变电机速度。软件实现方面，考虑到资源和精度，采用了软件延时方式，尽管不如定时器方式精确，但能满足直流电机的需求。 系统设计包括硬件电路和软件设计。硬件部分构建了基于PWM的H型桥式驱动电路，采用光耦隔离控制部分与电动机，提高隔离性和驱动力。软件设计采用Keli-C51编程，模块化设计，包括键盘中断处理、PWM脉宽控制、LED显示和定时中断等功能。 测试结果显示，设计实现了预期的功能，但在速度反馈上存在不足，未来可以引入传感器技术提供更直观的速度读数。总体来说，该设计在提升单片机使用效率和电机控制性能方面取得了显著成果。