单片机温控直流电机转速控制设计

"这篇文档是关于单片机课程设计的，主题是温度控制下的直流电机转速调节。设计中使用了单片机进行温度监测和电机控制，具有显示功能。当环境温度达到特定阈值时，电机将改变旋转方向和速度。设计中采用了DS18B20温度传感器进行温度采集，并利用单片机的定时器和软件模拟PWM波来调整电机转速。此外，文档还探讨了PWM技术的工作原理及其在直流电机调速系统中的应用，以及该设计作为简单到复杂控制过渡的意义。" 这篇文档主要围绕单片机控制的直流电机温控系统展开，具体涉及以下知识点： 1. **单片机控制**：设计中利用单片机进行电路设计，实现温度监控和电机控制功能，其中包含显示功能，显示实时的温度信息。 2. **温度传感器**：DS18B20是一种数字温度传感器，可以直接读取并传输温度数据，简化了温度采集过程。 3. **PWM调速**：脉冲宽度调制（PWM）是一种通过改变信号占空比来调节电机转速的技术。在51系列单片机中，由于没有内置的PWM功能，可以通过定时器配合软件模拟来实现。 4. **电机控制**：当外部温度高于45℃和75℃时，电机正向加速或全速运转；低于10℃和0℃时，电机反向加速或全速反转。在10℃～45℃之间，电机逐渐停止转动，实现了基于温度的自动调速。 5. **电机控制原理**：PWM驱动装置通过改变电机电枢电压的导通时间和断开时间的比例（占空比）来控制电机转速，通过固定频率的接通和断开来调整平均电压，进而控制电机转速。 6. **设计目标**：这次课程设计不仅实现了直流电机的基本控制（启动、制动、正反转），还增加了转速控制，为更复杂的电机控制技术的学习和实践打下基础。 7. **电机控制的应用**：电动机广泛应用于各个领域，其控制技术的提升对于提高自动化水平和效率至关重要。简单控制和复杂控制的区分反映了电机控制的多样性和复杂性。 通过这个课程设计，学生不仅可以学习到单片机的硬件接口和程序设计，还能掌握温度传感器的使用及PWM技术在电机控制中的应用，为未来从事更高级的控制系统设计积累了实践经验。