设计思路
直流电机PWM控制系统的主要功能包括:很实现对直流电机的加速、减速以及电机的正转、反转和急停,并且可以调整电机的转速,能够方便的实现电机的智能控制。
主体电路:即直流电机PWM控制模块。这部分电路主要由AT89C52单片机的I/O端口、定时计数器、外部中断扩展等控制直流电机的加速、减速以及电机的正转和反转,并且可以调整电机的转速,能够很方便的实现电机的智能控制。其间是通过AT89C52单片机产生脉宽可调的脉冲信号并输入到L298驱动芯片来控制直流电机工作的。
该直流电机PWM控制系统由以下电路模块组成:
设计输入部分:这一模块主要是利用带中断的独立式键盘来实现对直流电机的加速、减速以及电机的正转、反转和急停控制。
设计控制部分:主要由AT89C52单片机的外部中断扩展电路组成。直流电机PWM控制实现部分主要由一些二极管、电机和L298直流电机驱动模块组成。
设计显示部分:LED数码显示部分,实现对PWM脉宽调制占空比的实时显示。
系统框架
工作原理为:51单片机在程序控制下,定时不断地输出可变占空比的脉冲波(PWM)信号到L298N驱动电路,从而改变电机转速的大小。电机的正反转、加减速和停止由按键进行控制。同时,四位一体共阴极数码管实时显示当前电机正反转状态和PWM占空比。
Proteus仿真
Altium原理图
仿真结果分析
打开仿真文件,其后缀名为.DSN。双击单片机,加载PWM.hex文件(该文件位于C程序文件夹内),运行仿真。效果如下所示,四位数码管均显示0,表示电机正处于正转等待工作的模式下。
四位数码管,第1位代表电机的正反转(0表示正转,1表示反转),后3位数码管代表PWM占空比,调节范围为0~100,用于指示电机的转速。
PWM占空比越大,电机转速越快。
点击加速键,改变PWM占空比大小,电机开始加速。例如,我们设置PWM占空比为32%,效果如下。
同理,我们也可以通过按键设置电机反转,占空比为45%,效果如下。
综上所述,仿真运行效果满足设计要求。
资源内容
(1)基于51单片机的直流电机PWM调速控制系统设计毕业论文;
(2)Proteus仿真文件;
(3)C程序文件;
(4)原理图文件;
(5)Visio流程图;
(6)元器件清单;
(7)参考资料;
资源截图
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