摘 要
随着单片机技术的日新月异,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率,可以实现复杂的控制,控制灵活性和适应性好,无零点漂移,控制精密高,可提供人机界面,多机联网工作。
本文完成单片机的直流电机控制系统总体设计,包括各部分硬件的设计以及相应的驱动程序设计。通过电平转换使上位机能与单片机进行串口通信,并选用串口大师软件对单片机发送信号。设计显示电路,使用户可以通过显示屏与控制系统进行交互,实现电机正反转等状态以及速度的实时显示。设计键盘输入电路,使用户可以通过显示屏与键盘对电机进行正反转等状态以及速度的调节,从而脱离上位机对其发送信号。
关键词:直流电机;单片机;软件设计
Abstract
With the microcontroller technology advances, makes a number of control functions and algorithms software technology, provides greater flexibility for DC motor control, and the system can achieve higher performance. Using single-chip computer control system can save human resources and reduce system cost, so as to effectively improve work efficiency can be achieved complex control, control flexibility and adaptability, no zero drift control precision high, man-machine interface, multi-machine networking.
The complete microcontroller DC motor control system design, including the design of each part of the hardware and the corresponding driver design. The upper level translation function with the microcontroller serial communication, and optional serial master software sends a signal to the microcontroller. Display circuit design, allowing users to interact through the display and control system to achieve real-time display of the status and speed of the motor reversing. The design keyboard input circuit, allows the user to display and the keyboard state such as reversing the motor and the speed of adjustment to its transmitted signal from the host computer.
Keywords: DC motor; microcontroller; software design
目录
摘 要 I
Abstract II
1绪论 IV
1.1研究背景及意义 IV
1.2国内外研究现状 V
1.5系统设计内容 V
2系统方案设计 VI
2.1系统的设计要求及主要技术指标 VI
2.2系统总体方案 VI
2.3总体方案论述 VII
3硬件电路设计 VIII
3.1单片机的选择 VIII
3.1.1 MCS-51系列单片机 VIII
3.1.2 AT89C51单片机 VIII
3.1.3管脚介绍 IX
3.1.4单片机晶振电路 XI
3.1.5单片机复位电路 XII
3.2温度采集模块设计 XIII
3.2.1方案论证: XIII
3.2.2 DS18B20的内部结构 XIV
3.2.3 DS18B20温度传感器的存储器 XVI
3.2.4 DS18B20使用中注意事项 XX
3.2.5 温度采集模块的电路连接 XXI
3.3转速控制模块设计 XXI
3.3.1直流电机转速调节原理 XXI
3.3.2电机调速控制方案论证 XXII
3.3.3 PWM方式选择 XXIII
3.3.4 PWM控制信号的产生方式 XXIII
3.3.5直流电机PWM调速原理 XXIV
3.4直流电机 XXV
3.4.1有刷直流电机 XXV
3.4.2无刷直流电机 XXVI
3.5直流电机驱动模块的选择 XXVIII
3.5.1方案选择 XXVIII
3.5.2 uln2003驱动芯片 XXVIII
3.5.3电机及驱动模块电路连接 XXX
3.6温度显示模块设计 XXXI
3.6.1液晶显示简介 XXXI
3.6.2 LM016L的结构及功能 XXXII
3.6.3 液晶显示模块的电路连接 XXXVI
结 论 XXXVII
参考文献 XXXVIII
致 谢 XXXIX
附录A系统总程序 XL
附录B系统仿真图 XLIX