1、单片机基于PWM实现的直流电机调速目 录0101020203030404项目背景设计方案程序仿真应用领域项目背景01l选题背景l基本原理l脉宽调制分类选题背景 近三、四十年来，直流电机传动经历了重大的变革。同时,控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。直流调速技术不断发展,逐渐走向成熟化、完善化、系列化、标准化，使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。如轧钢厂、海上钻井平台等,直流调速仍然处于主要地位。基本原理PWM调速在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“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的”占空
2、比”来改变平均电压的大小。脉宽调制分类单极性控制模式产生单极性PWM模式的基本原理，首先由同极性的三角波载波信号ut。与调制信号ur，比较产生单极性的PWM脉冲然后将单极性的PWM脉冲信号与给定的倒相信号UI相乘，从而得到正负半波对称的PWM脉冲信号Ud。双极性控制模式双极性PWM控制模式采用的是正负交变的双极性三角载波ut与调制波ur，如图6.3所示，可通过ut与ur，的比较直 接 得 到 双 极 性 的PWM脉冲，而不需要倒相电路。02设计方案l设计方案l器件选择设计方案设计方案基于PWM实现的直流电机调速脉冲宽度调制由80C51单片机作为控制核心，分为按键模块，数码管显示，电机模块。将实
3、现以下功能：（1）按下“调大”键，数码管显示档位升高，电机旋转速度变快；（2）按下“调小”键，数码管显示档位降低，电机旋转速度变慢；器件选择MOTORMOTOR控制机械元件运转的发动机ULN2003AULN2003AULN2003A达林顿管是一个反相器放大电路，当输入端为低电平，继电器吸合。7SEGCOMK7SEGCOMK共阳极红色数码管，1个共阴二极管显示器 1是位选端80C5180C51单片机，31个引脚，4个并口，5个中断源，2个定时/计数器，1个串口03程序仿真名称：PWM电机调速功能：按键调速可调大调小，共有10个等级可显示速度等级*/ORG 0000H AJMP MAIN ORG
4、0003H 外部中断0程序入口地址 AJMP ITP0 ORG 000BH 定时器0程序入口地址 AJMP TIM0 ORG 0013H 外部中断1程序入口地址 AJMP ITP1 MAIN:MOV SP,#60H 初始化主程序 SETB EA SETB ET0 SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 SETB IT1 CLR P1.3 MOV TMOD,#01H MOV TL0,#00 MOV TH0,#1 MOV R0,#3 MOV R1,#253 MOV R2,#00H SETB TR0 LOOP:MOV DPTR,#TABEL 数码管显示程序 MOV A,R2 MOVC
5、A,A+DPTR MOV P2,A ACALL DELAY SJMP LOOPTABEL:DB0H,3FH,06H,5BH,4FH,66HDB6DH,7DH,07H,7FH,6FH,3EH,079H,0F7H名称：外部中断0服务子程序 功能：PWM脉宽增加*/ITP0:PUSH PSW CJNE R0,#253,K0 判断是否已到最大速度等级 SJMP LAST0 K0:INC R2 速度等级显示加1 MOV A,R0 增加高电平持续时间 ADD A,#25MOV R0,A MOV A,R1 减少低电平持续时间 SUBB A,#25 MOV R1,A LAST0:POP PSW RETI名称：
6、外部中断1服务子程序功能：PWM脉宽减少*/ITP1:PUSH PSW CJNE R0,#3,K1 判读是否到最小速度等级 SJMP LAST1 K1:DEC R2 速度等级显示减1 MOV A,R0 减少高电平持续时间 SUBB A,#25 MOV R0,A MOV A,R1 增加低电平持续时间 ADD A,#25 MOV R1,A LAST1:POP PSW RETI名称：定时器0中断服务子程序功能：高低电平的不停变换*/TIM0:MOV TH0,#253 JB P1.3,L0 MOV TH0,R1 SJMP LAST3 L0:MOV TH0,R0 LAST3:CPL P1.3 RETI
7、延时子程序*/DELAY:PUSH PSW PUSH ACC MOV R3,#0 LOOP3:MOV A,#0 LOOP4:INC A CJNE A,#0FFH,LOOP4 INC R3 CJNE R3,#0FFH,LOOP3 POP Acc POP PSW RET 04应用领域应用领域工业用电此通过PWM原理实现灯泡明暗程度的改变，从而大幅度降低系统的成本和功耗。帆船航行基于PWM原理，实现风速改变控制船帆角度的改变，实现帆船准确、自动航行。数字光处理技术PWM用于显示技术中视频灰度等级实现推力调制通过改变阀门在开或关位置上停留的时间来改变流经阀门的气体流量，从而改变总的推力效果。谢谢聆听测控14-1 第一小组2017-6-12
