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1、基于AT89S52单片机直流电机控制系统的设计,学生学号 : 学生姓名 : 学院名称 : 信电工程学院 专业名称 :电子信息科学与技术 指导教师 :,论文框架,研究背景 课题介绍 硬件结构 PWM脉宽调制L298电机驱动 主程序流程图,1,2,3,4,5,6,研究背景,直流电动机在矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。而以往直流电动机的控制只是简单的控制，很难进行调速，不能实现智能化。如今，直流电动机的调速控制已经离不开单片机的支持，单片机应用技术的飞速发展促进了自动控制技术的发展，使人类社会步入了自动化时代，单片机应用技术与其他学科领域交叉融合，促进了学科发展和专业更
2、新，引发了新兴交叉学科与技术的不断涌现。现代科学技术的飞速发展，改变了世界，也改变了人类的生活。由于单片机的体积小、重量轻、功能强、抗干扰能力强、控制灵活、应用方便、价格低廉等特点，计算机性能的不断提高，单片机的应用也更加广泛特别是在各种领域的控制、自动化等方面。,课题介绍,基于以上思路，本设计是以单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，以及PWM的占空比在LED上的实时显示。,硬件结构,硬件的
3、整体结构如下：,LED数码管显示 PWM占空比,独立式键 盘输入,L298电机驱动,直流电机,AT89S52,PWM脉宽调制,PWM简介 PWM（脉冲宽度调制）是按一个固定的频率来接通和断开电源，并且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“占空比”来达到改变平均电压大小的目的，从而来控制电动机的转速。也正因为如此，PWM又被称为“开关驱动装置”。,PWM占空比,如下图，设电机始终接通电源时，电机转速最大为Vmax，设占空比D= t1 / T，则电机的平均速度为Va = Vmax * D，其中Va指的是电机的平均速度。由上面的公式可见，当我们改变占空D=
4、t1/T时，就可以得到不同的电机平均速度Va,从而达到调速的目的。,PWM调速软件实现,采用定时器做为脉宽控制的定时方式，这一方式产生的脉 冲宽度极其精确，误差只在几个us。 脉宽W、定时标记T 定时计数器10us中断一次，一共100次，周期1ms,T=W,TW,PWM 控制流程图,L298电机驱动,L298是SGS公司的产品，L298N为15个管角的单块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动。其额定工作电流为 1 A，最大可达 1.5 A，Vss 电压最小 4.5 V，最大可达 46 V。L298N可直接对电机进行控制，无须隔离电路，可以驱动双电机。,L298内部结构,当使能端为高电平时，输入
5、端IN1为PWM号,IN2为低电平信号时,电机正转；输入端IN1为低电平信号，IN2为PWM信号时,电机反转;IN1与IN2相 同时,电机快速停止。当使能端为低电平时,电动机停止转动。,主程序流程图,首先运行程序主函数main,进行系统初始化，设置定时/计数器工作方式1，开启T1中断，定时10us。然后进行按键查询，本系统有五个按键，加速、减速、正反转、急停、复位。如果有按键按下，得到相对应的脉冲W，最后利用LED数码管实时显示脉宽W。,硬件连接,实物设计成果,电机正转，第一位数码管显示“1”,电机反转，第一位数码管显示为“0”,系统中后三位数码管显示脉宽W，电机加速，W相应变大,系统中后三位数码管显示脉宽W，电机减速，W相应变小,电机急停，脉宽W清零,谢谢大家！,衷心感谢各位评审老师！感谢你们在百忙之中参与我的论文评阅工作，谢谢！ 最后，由于时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文定会存在尚未发现的缺点和错误，恳请阅读此篇论文的各位老师多予指正，不胜感激！谢谢！,