MCS-51单片机控制的直流电机PWM调速系统

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"基于单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计" 这篇毕业设计主要探讨了如何利用MCS-51系列单片机通过PWM(脉宽调制)技术来控制直流电机的转速。设计的核心是构建一个PWM信号发生系统,该系统能够生成可调的PWM信号,进而调整电机的转速。PWM信号的原理在于通过改变占空比(高电平时间与总周期的比例)来调整平均电压,从而控制电机的速度。 首先,设计中采用专用的芯片构建PWM信号发生系统,通过对PWM信号的占空比进行软件编程调节,可以改变输入到电机的电压,进而改变电机转速。PWM信号的产生通常涉及到定时器和中断服务程序的设置,以确保信号频率和占空比的精确控制。 其次,设计中使用了IR2110芯片作为功率放大电路的驱动模块,用于放大PWM信号以驱动直流电机。同时,结合延时电路,使得电机的控制更加精确。此外,为了实现速度的闭环控制,设计中引入了测速发电机来检测电机的实时转速。测速发电机产生的电信号经过滤波电路转化为直流电压,这个电压值被送入A/D转换器,转换成数字信号后反馈给单片机。 在单片机内部,设计了一个PI(比例积分)控制器的算法,它接收来自A/D转换器的反馈值,根据设定的目标速度与实际速度的偏差进行运算,输出新的控制指令,从而调整PWM信号的占空比,实现电机速度的精确控制。这一过程中,初始化程序和其他辅助程序也是必不可少的,它们确保了整个系统的正常运行。 设计进度与要求涵盖了从任务布置、资料收集、方案设计到图纸绘制和答辩准备的全过程,旨在培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高其科研素质和严谨的工作态度。 参考文献包括了关于晶体管脉冲直流调速、单片机原理、电气传动控制系统设计和脉宽调制控制技术等多个方面的书籍,为设计提供了理论基础和技术支持。 这篇毕业设计详细阐述了基于单片机的直流电机PWM调速系统的实现,涵盖了硬件设计、软件编程、反馈控制策略以及系统的整体构建,是一份深入研究单片机控制技术在电机调速中的应用的实例。