直流电机的调速，加速，减速，反向下载

weixin_39821746 2019-09-28 11:00:19

直流电机的调速，加速，减速，反向，停止
有proteus画的原理图和仿针调试
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直流电机的调速，加速，减速，反向，停止有proteus画的原理图和仿针调试

直流电机是最早发明并得到广泛应用的电机中的一种。在各种类型的电机中，直流电机因良好的启动性能、制动性能和调速性能而在航天、工业、数字化控制等领域得到了广泛应用。（脉宽调制）调速技术是直流电机最常用的一种调速技术，调速技术具有调速精度高、调速响应快、范围广和平滑调速以及节约电能的优点，因而该技术是直流电机的主流调速技术之一。本文主要介绍直流电机调速系统，该系统是基于STM32单片机输出PWM信号给L298N驱动模块来实现控制直流电机的调速系统。其中主要介绍单片机的特点和应用以及其工作原理和实现方法。还介绍了通过改变信号占空比来实现直流电机调速以及怎么利用单片机改变占空比（具体参照软件设计部分）。其次介绍了独立按键，这个按键与单片机相应的引脚相连接，通过单片机对这个引脚进行实时扫描，单片机根据按键的状态发出不同的命令产生信号，同时将信号作为输入信号输入给驱动芯片，然后以的输出作为直流电机的电压输入来控制电机的启动、停止、加速、减速以及正向运转、反向运转。

重庆大学城市科技学院课程设计课题 直流电机调速控制院系电气信息学院班级 02班组长组员指导教师李立成 2013. 年 7 月 8 号目录 1. 引言……………………………………………………………………… 2 1.1 开发背景……………………………………………………………. 2 1.2 选题的目的和意义…………………………………………………. 2 1.3 研究方法……………………………………………………………. 3 2. 总体设计概述……………………………………………………………. 3 2.1总体硬件电路设计…………………………………………………… 4 2.1.1系统总体设计框图……………………………………………… 4 2.1.2 8051单片机简介………………………………………………… 4 2.1.3单片机系统中所用其他芯片选型……………………………… 5 3. 系统软件部分的设计…………………………………………………… 5 3.1 主程序设计..............................................9 3.1.1主程序设计………………………………………………………….9 3.1.2程序设计……………………………………………………………10 3.1.3 Protues仿真图……………………………………………………14 3.1.3 实体实验成果………………………………………………………15 4. 系统调试……………………………………………………………………16 4.1软件调试………………………………………………………………16 4.2系统仿真………………………………………………………………16 结论………………………………………………………………………17 致谢………………………………………………………………………17 参考文献…………………………………………………………………18 1.设计内容及目的开发背景现代工业生产中，电动机是主要的驱动设备，目前在直流电动机拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ—D拖动系统，取代了笨重的发电动一电动机的F—D系统，又伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。直流电机调速基本原理是比较简单的（相对于交流电机），只要改变电机的电压就可以改变转速了。改变电压的方法很多，最常见的一种PWM脉宽调制，调节电机的输入占空比就可以控制电机的平均电压，控制转速。 1.2设计任务 1）.实现步进电机的加速和减速。 2）.用LCD1602显示电机当前的运动状态。 3）.要设计独立的启动.减速.加速及停止控制按钮。 1.3设计器材 52单片机电机 LCD1602显示器焊接板电阻开关若干导线若干等 1.4选题的目的和意义直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。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。 2.设计过程 2.1研究方法本文主要研究了利用MCS- 51系列单片机，通过PWM方式控制直流电机调速的方法。PWM控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。本文就是利用这种控制方式来改变电压的占空比实现直流电机速度的控制。文章中采用了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统，然后通过L298芯片来驱动电机，实现电机的调速控制。利用1602液晶显示屏显示电动机的实时状态。 2.2 总体设计概述单片机直流电机调速简介：单片机直流调速系统可实现对直流电动机的平滑调速。P WM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电压调整方法。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内"

BLDC电机控制ＳＴＭ32代码及protues仿真一．BLDC电机控制源程序：BLDC文件夹/BLDC-速度环(PID闭环外部线中断)/MDK-ARM/YS-F1Pro.uvprojx 仿真：BLDC\Proteus\BLDC.pdsprj 运行后电机转动，按按键key0,当三个灯同时亮时按按键key1,可以实现输出PWM脉冲 Key0切换功能，key1执行序号按键功能指示灯 1 启动 D1亮D2亮D3亮 2 加速 D1灭D2灭D3亮 3 减速 D1灭D2亮D3灭 4 反向 D1亮D2灭D3灭 5 暂停 D1灭D2灭D3灭附带说明文档，实验报告

智能循迹避障声控小车设计摘要系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。采用 P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹，小车可以前进或后退，遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行，系统可以利用声音控制小车的启停。整个系统小巧紧凑，控制准确，性价比高，人机互动性好。关键词：P89V51单片机；红外避障；线路寻迹；直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single-chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost- effective, good human-computer interaction. KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance；Tracing；DC motor speed 目　录 1 系统设计 1 1.1　设计要求 1 1.1.1 基本要求 1 1.1.2 扩展部分 1 1.2　总体设计方案 1 1.2.1 基本模块设计方案论证与比较 1 1.2.2 系统总体设计方案 5 2 单元硬件电路设计 6 2.1 光电对管寻迹模块 6 2.2电机驱动电路的设计 6 2.3红外避障模块 7 2.4 单片机P89V51核心模块 8 2.5 声控电路 8 2.6 语音播报模块 9 3 系统软件设计 10 3.1主程序流程图 10 3.2 传感器数据处理及寻迹程序流程 11 4 系统测试 12 4.1 硬件测试 12 4.2 硬件与软件的联机测试 12 5 测试数据及实验结果 13 参考文献 14 1 系统设计 1.1　设计要求 1.1.1 基本要求 1. 小车可以自动寻迹在设计好的线路上向前或向后跑。 2. 拍手的声音可以启动、停止小车运动。 3. 线路两端有挡板，当小车向一个方向运行到挡板位置停止，然后向反方向续运行至挡板位置，如此重复。 4. 小车由电池供电，电池采用1200mah容量，小车运行时间需要持续24小时以上。 5. 小车运动速度要控制在0.1m/S以上。 1.1.2 扩展部分 1、能实现语音播报前后方有障碍物； 1.2　总体设计方案 1.2.1 基本模块设计方案论证与比较（1）车体设计方案1：购买玩具电动车。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮、电机及其驱动电路。但是一般的说来，玩具电动车具有如下缺点：首先，这种玩具电动车由于装配紧凑，使得各种所需传感器的安装十分不方便。其次，这种电动车一般都是前轮转向后轮驱动，不能适应该题目的方格地图，不能方便迅速的实现原地保持坐标转90度甚至18 0度的弯角。再次，玩具电动车的电机多为玩具直流电机，力矩小，空载转速快，负载性能差，不易调速。而且这种电动车一般都价格不菲。因此我们放弃了此方案。方案2：自己制作电动车。经过反复考虑论证，我们制定了左右两轮分别驱动，后万向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流电机进行驱动，车体前部装一个万向轮。这样，当两个直流电机转向相反同时转速相同时就可以实现电动车的原地旋转，由此可以轻松的实现小车坐标不变的90度和180度的转弯。在安装时我们保证两个驱动电机同轴。当小车前进时，左右两驱动轮与后万向轮形成了三点结构。这种结构使得小车在前进时比较平稳，可以避免出现后轮过低而使左右两驱动轮驱动力不够的情况。为了防止小车重心的偏移，前万向轮起支撑作用。对于车架材料的选择，我们经过比较选择了有机玻璃。用有机玻璃做的车架比塑料车架更加牢固，比铁制小车更轻便，美观。 (2)　电机的选择对于智能小车来说，其驱动轮的驱动电机的选择就显得十分重要。由于本题目要实现对寻迹路线的准确定位和精确测量，我们综合考虑了一下两种方案。方案1：采用步进电机作为该系统的驱动电机。由于其转过的角度可以精确的定位，可以实现小车前进路

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