毕业设计论文小功率直流电机调速系统设计

1、毕业设计论文小功率直流电机调速系统设计 分类号：TM301 U D C：D10621-408-(2021) 2164-0 密 级：公 开 编 号：202107143 成都信息工程学院 学位论文 小功率直流电机调速系统设计 1 小功率直流电机调速系统设计 摘 要 本设计就是基于PWM信号对直流电机进行调速控制，以MC9S12XS128单片机为系统控制的核心，以驱动芯片BTS7960组成电机的驱动模块，并实时的测量电机的实际速度，并把该速度信息在LCD1602上显示，组成了一个小型的闭环的小功率直流电机调速的系统。为了实现电机调速的稳定和快速，PWM控制方式配合BTS7960电机驱动芯片对小功率直

2、流电机进行驱动和调速是较好的调速系统解决方案。其中BTS7960内部集成两路H桥式驱动电路。本系统中利用XS128单片机控制其产生的PWM信号占空比大小，和采用光电码盘采集的电机转速信号来进行调速。在LCD1602液晶上显示当前转速和设置的转速，将当前转速作为反应信号与设置转速比拟，以确定MC9S12XS128单片机给加速信号还是减速信号，直到两者的速度相等后保持这个速度稳定运行。在本设计中编写了XS128调速程序、键盘输入程序、测速程序；编写了C51的键盘输入程序、LCD1602显示程序。经测试，系统调速效果良好，测速比拟精确，能够快速的使电机的转速以设定的速度转动。本设计用的元器件比拟少，

3、结构简单，维护方便，便于应用到实际工业生产中。 关键词：单片机；PWM；闭环调速系统；液晶显示 The Design Of Low-Power DC Motor Speed Control System Abstract This paper introduces the design of DC motor speed control, which based on the PWM signal. The core of the control system is MC9S12XS128 microcontroller which can drive module that is made

4、of BTS7960 driver chips. The system measures the actual speed of the motor at any time and shows the speed information on the LCD1602. The system is a small, low-power DC motor speed control. In order to make the motor speed stable, the PWM control with the BTS7960 driver chips is a good solution to

5、 drive the motor and speed control. The BTS7960 includes the two H-bridge driver circuit. In this system the size of the PWM signal which is controlled by the XS128 microcontroller and the motor speed signal which is acquired from optical encoder controls the speed of motor. LCD1602 displays the cur

6、rent speed and set speed. The system counts the current speed as the feedback signal. The feedback signal is compared to the preset speed, which determines the signal of MC9S12XS128 microcontroller. The signal of XS128 microcontroller is not stop until that the actual speed and the preset speed are

7、same. This system includes XS128 speed control program, the keyboard input program, velocity program; the C51 keyboard input program, the LCD1602 display program. After testing, the system controls the speed of motor well. The measuring speed is more accurate. The system is able to make the motor sp

8、eed stably rotate in the preset speed. The components which used are not many. The design has a simple structure. The system maintains easily, which is easy to apply it to the actual industrial production. Keywords: Microcontroller; PWM; Closed-loop speed control; LCD 目 录 论文总页数：48页 1 引言 . 1课题背景及意义 .

9、 1本课题研究方法和目标 . 1 1.2.1 硬件局部 . 1 1.2.2 软件局部 . 1主要技术介绍 . 2 2 方案研究与主要芯片选择. 2 2.1 总体方案原理及设计框图 . 2 2.2 主控芯片的选择与论证 . 3 2.3 显示设备的选择与论证 . 4 2.4 驱动模块选择 . 6 3 硬件电路设计 . 7 3.1 单片机控制模块单元电路设计 . 7单片机. 7 3.1.2 C51单片机 . 13 3.2 驱动控制电路设计 . 13 3.3 测速电路设计 . 14 3.4 液晶显示电路设计 . 14 3.5 电源电路的设计 . 16 3.6 按键输入电路的设计 . 17电路总设计 . 17 4软件设计 . 19软件设计的总体流程图 . 19各个模块的程序设计 . 20 4.2.1 XS128工作的程序设计 . 20 4.2.2 按键模块的程序设计. 23 4.2.3 显示模块的程序设计. 24 4.2.4 调速模块的程序设计. 25 5软硬件调试模块 . 27 5.1 C51单片机模块程序的调试 . 27单片机程序的调试. 27单片机程序的下