基于单片机的电机驱动与转速数据采集模块的设计

文档编号:DZXX014  文档字数:11591,页数:42

摘　要

 本文介绍了一种以MCS-51系列单片机为核心的直流电机调速系统的组成原理。主要是通过对基于单片机的电机驱动和转速数据采集模块的研究来设计其核心控制系统，该控制系统主要包括硬件装置和控制软件两部分。本系统由MCS-51单片机、模拟控制板、PWM脉宽调制、光电传感器和直流电动机等组成。介绍了直流电机调速的相关知识，及PWM调整的基本原理和实现方法。该系统采用红外光电传感器作为速度检测传感器，控制输出采用PWM数字信号屋驱动电路对电机调速，并给出了相应的电子电路和控制软件流程。
 采用的电子元件简单普遍，线路连接简单，安装调试容易，测量结果精确，因此具有很高的实用价值。
关键词： 直流电机；脉宽调制；光电传感器；转速；MCS-51
ABSTRACT

 In this paper，it introduced the composition principle of DC motor SR system which is mainly composed MCS-51 microcontroller series.It’s mainly study of the motor drive and speed data acquisition module based on Microcontrollers to designed the core control system, This control system mainly include hardware devices and software control two parts,This system mainly include MCS-51 Microcontrollers, imitate the control plank, PWM, Photoelectric Sensors and DC motor.and introduces some relative knowledge upon the DC motor, PWM adjust of the basic principles and methods.This system uses Infrared photoelectric sensor as speed detecting sensor,uses PWM signal as control output to regulate speed.and the corresponding electronic circuit and software flow are also given.
 The adoptive electronics components is simple and widespread, and the circuit conjunction is simple, installing to adjust to try easy, measure result precision, therefore have the very high and practical value.
Key words:DC machines;PWM;photoelectric sensor;MCS-51
目　　录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章　绪论 1
第二章 单片机在课题中的应用 3
2.1　8051单片机功能简介 3
2.2　外部引脚说明 4
2.2.1　主电源引脚 4
2.2.2　外接晶体引脚 4
2.2.3　输入/输出引脚 4
2.2.4　控制引脚 5
第三章　方案设计 7
3.1　电路框图及PWM原理 7
3.1.1　电路框图 7
3.1.2　PWM控制原理 7
3.1.3　PWM实现方法 8
3.2　各部分原理图 9
3.2.1　光电脉冲检测与单片机接口 9
3.2.2　按键接口电路 10
3.2.3　功能指示灯电路及接口 11
3.2.4　电机驱动电路（H桥路）及控制接口 12
3.2.5　 LED数码显示接口电路 13
3.2.6　单片机最小系统 13
3.2.7　整体系统电路图如下 13
第四章　程序设计 14
4.1　程序组成 14
4.1.1　主控程序 14
4.1.2　T0中断服务程序 14
4.1.3　显示子程序 14
4.1.4　速度采样子程序 14
4.1.5　功能主程序 14
4.1.6  键盘扫描程序 14
4.2　程序流程图 15
4.2.1　主程序流程图 15
4.2.2　速度采样程序流程图 16
4.2.3　键盘扫描主程序 17
4.2.4　功能程序的流程 17
4.3　重要源程序 19
第五章　结束语 25
参考文献 26
附　录 27

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