4。4 测速及显示程序设计及流程图 20

5 仿真与调试 21

6 硬件制作与调试 25

结  论 28

参考文献 29

致  谢 30

1 绪论

1。1 本文研究的背景与意义来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

直流电机调速在日常生活、工作和工程实践中具有十分重要的应用，随着生活水平的提高和科学技术的进步，无论是工业、农业还是日常生活中对直流电机调速的要求越来越高，有时不仅要做到低功耗，还要求可以进行一定距离的传输。

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。

PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展，到目前为止，已经出现了多种PWM控制技术。

1。2 国内外研究的发展现状

1。3 本文研究的内容与安排

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[1] 。

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，然后通过放大来驱动电机。利用光电开关测得电机速度，输入单片机计数器接口从而实现电机转速的测量[2]。论文网

2。直流电机调速系统总体方案设计

2。1 直流电机调速系统控制要求

利用单片机实现以下控制要求：

（1）按下相应增减按键可调节直流电机转速大小

（2）按下正反转控制按键可控制直流电机正反转

（3）实时显示直流电机转速大小

（4）按下复位键可将直流电机复位至初始转速

2。2系统组成框图设计

本直流电机调速系统以单片机系统为依托，根据PWM调速的基本原理，以直流电机电枢上电压的占空比来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速为依据，实现对直流电动机的平滑调速，并通过单片机控制速度的变化。本文所研究的直流电机调速系统主要是由硬件和软件两大部分组成。硬件部分是前提，是整个系统执行的基础，它主要为软件提供程序运行的平台。而软件部分，是对硬件端口所体现的信号，加以采集、分析、处理，最终实现控制器所要实现的各项功能，达到控制器自动对电机速度的有效控制[3]。