摘要
当今，自动化控制系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流电机驱动控制作为电器传动的主流在现代化生产中起着主要作用。长期以来，直流电动机因其转速调节比较灵活，方法简单，易于大范围平滑调速，控制性能好等特点，一直在传动领域占有统治地位。
本毕业设计主要通过PWM调速实现直流电机的正转、反转、加速、减速、启停等操作，利用PID控制算法使系统更加快速和稳定。为实现系统的控制，采用了STC15F2K60S2增强型单片机作为整个控制系统的核心部分，配以OLED显示电机速度、AD测量值、电机正反转等参数，实现系统的人机交互。不断采集霍尔编码器的脉冲数读取电机的转速，利用PID增量式方法快速在旋钮调解时趋向目标值。同时，通关过匿名上位机实时观测调节过程，或是超调，亦或是振荡都能及时的看出来。
通过外部中断、定时器中断、AD中断操作，在方案实现的过程中，需要明确他们的优先级，防止发生冲突。这也是本系统设计的一个难题。
关键字 直流电机 单片机 PID PWM 编码器
目 录
第一部分 毕业设计概述 4
1.1 毕业设计的目的与任务 4
1.2 毕业设计题目 4
1.3 设计功能要求 4
1.4 毕业设计的内容与要求 4
1.5 实验仪器设备及器件 4
第二部分 设计方案工作原理 5
2.1 预期实现目标定位 5
2.2 技术方案分析 5
2.2.1系统框图 5
2.2.2电路工作原理 5
2.2.3控制算法原理 6
2.3 功能指标实现方法 7
2.3.1 实现方案分析 7
2.3.2 基本模块原理 7
第三部分 核心部件电路设计 9
3.1 关键器件性能分析 9
3.2 电路工作原理 9
3.3 电路驱动接口说明 9
第四部分 系统软件设计分析 10
4.1 系统总体工作流程 10
4.2 程序设计思路 10
4.3 关键模块程序清单 11
4.3.1编码器测速 11
4.3.2五向按键检测 11
4.3.3 OLED显示 12
4.3.4 PID控制 13
4.4 调试分析 14
4.4.1 总体说明 14
4.4.2 PID算法调节分析 14
第五部分 心得体会 16
第六部分 附录 17
Ⅰ参考文献 17
Ⅱ电路原理图 17
Ⅲ源代码 18