单片机控制无刷直流风扇转速测量与调节系统设计

"无刷直流风扇转速测量与调节的单片机应用" 这篇文档详细介绍了如何使用单片机实现无刷直流风扇转速的测量与调节。该项目是微机原理的一个三级项目，旨在通过实际操作让学生掌握单片机控制系统的设计与应用。 一、项目设计目标 1. 实现无刷直流电机转速的测量，即检测电机转动的速度。 2. 控制电机转速，根据PC端给出的转速指令，使电机能够稳定在设定的转速运行。 二、硬件配置 1. 风扇选取了台达品牌的AFB0712HHB型号。 2. 使用51系列单片机学习板作为核心控制器。 3. 配合PC机进行数据通信和程序下载，USB接口提供+5V电源。 三、方案设计与实施 1. 硬件电路设计： - P1.1口接收PWM波，用于控制电机转速。 - P3.2口接收测速脉冲，即电机转动产生的脉冲信号，用于计算转速。 - USB接口供电，同时支持数据传输和程序烧录。 - 数码管显示转速和PWM占空比，按键控制转速调节。 2. 软件设计： - 程序模块化设计，包括初始化、显示、测速和调速四个模块。 - 初始化模块设置工作模式、标志位、初始值、中断设置等。 - 显示模块负责实时显示转速和占空比信息。 - 测速模块计算电机在2秒内的脉冲数，从而计算出电机每分钟的转速。 - 调速模块通过键盘按键改变PWM波的占空比，调整电机转速。 四、占空比与转速的关系 - 当风扇转速低于250r/min时，由于电压不足，风扇会停止转动。因此，测量数据显示的最小占空比为0.25。 五、程序代码片段 - 示例代码展示了程序的框架，包括定义了一些sbit变量以控制IO口，以及定义了用于存储转速数据的变量。实际的控制逻辑和算法则需要根据项目需求进一步编写。 这个项目涵盖了单片机基础、电机控制、脉冲测量、PWM调速、中断处理、人机交互等多个方面的知识，对于理解和实践单片机控制系统的实际应用具有很高的价值。通过这样的实践，学生不仅可以深化理论知识，还能提升实际操作技能。