大学论文基于单片机产生的PWM波对交流电机的调速系统课件

论文简介引言系统的功能及组成系统硬件电路设计软件设计原理模拟仿真实验结果分析论文简介引言1论文研究背景在国内外，脉宽调制技术在空间技术以及军事工业中得到了广泛地应用。它满足那些高精度、高速度控制系统的要求。近年来，脉宽调制技术在自动生产线、机床行业以及机器人等领域中也得到了广泛应用。论文研究背景在国内外，脉宽调制技术在空间技术以及军事工业中得2论文研究的目的和意义研究出一套需要用的功率元件少、开关频率高、调速范围宽、系统快速响应性能好，动态抗扰能力强的直流调速系统，可以在直流电机调速系统内广泛应用。论文研究的目的和意义3系统设计要求设计制成一套基于STC89C52单片机产生PWM波对直流调速系统的设计，并且可以实现加速、减速、正转、反转、停止等五个功能。系统设计要求设计制成一套基于STC89C52单片机产生PWM4系统的任务分析以PWM波作为单片机输出信号，通过驱动模块对直流电机进行调速；首先经仿真软件进行模拟验证；其次在硬件基础上进行初调试；最后达到设计要求。系统的任务分析以PWM波作为单片机输出信号，通过驱动模块对直5系统结构框图系统结构框图6系统硬件电路设计最小系统设计电源系统设计电机调速系统设计红外对管测速系统设计1602液晶显示系统设计系统硬件电路设计最小系统设计7最小系统设计功能：产生PWM波从而实现对电机的调速以及实现各子系统功能的配合。单片机选型时钟电路复位电路电源接口电路模块最小系统设计功能：产生PWM波从而实现对电机的调速以及实现各8电源系统设计功能：主要为单片机最小系统、电机驱动系统、测速系统、1602液晶显示系统供电，主要是提供5V直流电和12V直流电。桥式整流和滤波电路7805稳压电源电路

电源系统设计功能：主要为单片机最小系统、电机驱动系统、测速系9电机调速系统设计功能：使用单片机产生PWM波驱动驱动模块，使电机实现正转、反转、加速、减速、停止等功能。直流电机的PWM控制原理驱动模块的选择

电机调速系统设计功能：使用单片机产生PWM波驱动驱动模块，使10驱动模块选择三极管组成的H桥驱动模块L298N芯片驱动模块驱动模块选择三极管组成的H桥驱动模块11三极管组成的H桥驱动模块三极管组成的H桥驱动模块12当PWM1为低电平,通过对PWM2输出占空比不同的矩形波使三极管Q1、Q6同时导通Q5截止，从而实现电机正向转动以及转速的控制；同理，当PWM2为高电平,通过对PWM1输出占空比不同的矩形波使三极管Q1、Q6同时导通，Q6截止，从而实现电机反向转动以及转速的控制。当PWM1为低电平,通过对PWM2输出占空比不同的矩形波使三13L298N芯片驱动模块L298N芯片驱动模块14大学论文基于单片机产生的PWM波对交流电机的调速系统课件15当IN1输入1、IN2输入0、ENA输入1时，此时与门1、4开，23关闭，电机正转；当IN1输入0、IN2输入1、ENA输入1时，此时与门2、3开，23关闭，电机反转；不难看出，只要当EA输入为0，不管IN1,IN2输入什么状态，此时电机都停止。当IN1输入1、IN2输入0、ENA输入1时，此时与门1、416红外对管测速系统设计功能：对电机的转速进行测量，并且运用程序计算出电机实际转速，并反馈到1602显示出来。转速测量原理检测装置安装信号处理电路

红外对管测速系统设计功能：对电机的转速进行测量，并且运用程序171602液晶显示系统设计功能：显示出实际速度值和此刻的占空比。1602芯片介绍液晶显示效果1602液晶显示系统设计功能：显示出实际速度值和此刻的占空比18液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果19液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果20液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果21液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果22液晶实物显示效果液晶实物显示效果23液晶实物显示效果液晶实物显示效果24液晶实物显示效果液晶实物显示效果25液晶实物显示效果液晶实物显示效果26硬件电路硬件电路27硬件电路硬件电路28程序流程图主程序流程图PWM波发生模块程序流程图测速系统程序流程图液晶显示系统程序流程图程序流程图主程序流程图29主程序流程图主程序流程图30PWM波发生模块程序流程图

PWM波发生模块程序流程图

31测速系统程序流程图

测速系统程序流程图

32液晶显示系统程序流程图液晶显示系统程序流程图33仿真波形分析仿真波形分析34占空比：100%速度：360r/min原因分析：占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，此时占空比为100%，电机此时端电压即为电压U，故电机转速为360r/min。占空比：100%35仿真波形分析仿真波形分析36占空比：0%速度：0r/min原因分析：占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，此时占空比为0%，电机此时端电压即为电压0，根据电机平均转速，故电机转速为0r/min。占空比：0%37实际电路波形分析实际电路波形分析38占空比：100%速度：360r/min原因分析：占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，此时占空比为100%，电机此时端电压即为电压U，故电机转速为360r/min。占空比：100%39实际电路波形分析实际电路波形分析40占空比：0%速度：0r/min原因分析：占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，此时占空比为0%，电机此时端电压即为电压0，根据电机平均转速，故电机转速为0r/min。占空比：0%41谢谢观赏谢谢观赏42论文简介引言系统的功能及组成系统硬件电路设计软件设计原理模拟仿真实验结果分析论文简介引言43论文研究背景在国内外，脉宽调制技术在空间技术以及军事工业中得到了广泛地应用。它满足那些高精度、高速度控制系统的要求。近年来，脉宽调制技术在自动生产线、机床行业以及机器人等领域中也得到了广泛应用。论文研究背景在国内外，脉宽调制技术在空间技术以及军事工业中得44论文研究的目的和意义研究出一套需要用的功率元件少、开关频率高、调速范围宽、系统快速响应性能好，动态抗扰能力强的直流调速系统，可以在直流电机调速系统内广泛应用。论文研究的目的和意义45系统设计要求设计制成一套基于STC89C52单片机产生PWM波对直流调速系统的设计，并且可以实现加速、减速、正转、反转、停止等五个功能。系统设计要求设计制成一套基于STC89C52单片机产生PWM46系统的任务分析以PWM波作为单片机输出信号，通过驱动模块对直流电机进行调速；首先经仿真软件进行模拟验证；其次在硬件基础上进行初调试；最后达到设计要求。系统的任务分析以PWM波作为单片机输出信号，通过驱动模块对直47系统结构框图系统结构框图48系统硬件电路设计最小系统设计电源系统设计电机调速系统设计红外对管测速系统设计1602液晶显示系统设计系统硬件电路设计最小系统设计49最小系统设计功能：产生PWM波从而实现对电机的调速以及实现各子系统功能的配合。单片机选型时钟电路复位电路电源接口电路模块最小系统设计功能：产生PWM波从而实现对电机的调速以及实现各50电源系统设计功能：主要为单片机最小系统、电机驱动系统、测速系统、1602液晶显示系统供电，主要是提供5V直流电和12V直流电。桥式整流和滤波电路7805稳压电源电路

电源系统设计功能：主要为单片机最小系统、电机驱动系统、测速系51电机调速系统设计功能：使用单片机产生PWM波驱动驱动模块，使电机实现正转、反转、加速、减速、停止等功能。直流电机的PWM控制原理驱动模块的选择

电机调速系统设计功能：使用单片机产生PWM波驱动驱动模块，使52驱动模块选择三极管组成的H桥驱动模块L298N芯片驱动模块驱动模块选择三极管组成的H桥驱动模块53三极管组成的H桥驱动模块三极管组成的H桥驱动模块54当PWM1为低电平,通过对PWM2输出占空比不同的矩形波使三极管Q1、Q6同时导通Q5截止，从而实现电机正向转动以及转速的控制；同理，当PWM2为高电平,通过对PWM1输出占空比不同的矩形波使三极管Q1、Q6同时导通，Q6截止，从而实现电机反向转动以及转速的控制。当PWM1为低电平,通过对PWM2输出占空比不同的矩形波使三55L298N芯片驱动模块L298N芯片驱动模块56大学论文基于单片机产生的PWM波对交流电机的调速系统课件57当IN1输入1、IN2输入0、ENA输入1时，此时与门1、4开，23关闭，电机正转；当IN1输入0、IN2输入1、ENA输入1时，此时与门2、3开，23关闭，电机反转；不难看出，只要当EA输入为0，不管IN1,IN2输入什么状态，此时电机都停止。当IN1输入1、IN2输入0、ENA输入1时，此时与门1、458红外对管测速系统设计功能：对电机的转速进行测量，并且运用程序计算出电机实际转速，并反馈到1602显示出来。转速测量原理检测装置安装信号处理电路

红外对管测速系统设计功能：对电机的转速进行测量，并且运用程序591602液晶显示系统设计功能：显示出实际速度值和此刻的占空比。1602芯片介绍液晶显示效果1602液晶显示系统设计功能：显示出实际速度值和此刻的占空比60液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果61液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果62液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果63液晶仿真显示效果液晶仿真显示效果64液晶实物显示效果液晶实物显示效果65液晶实物显示效果液晶实物显示效果66液晶实物显示效果液晶实物显示效果67液晶实物显示效果液晶实物显示效果68硬件电路硬件电路69硬件电路硬件电路70程序流程图主程序流程图PWM波发生模块程序流程图测速系统程序流程图液晶显示系统程序流程图程序流程图主程序流程图71主程序流程图主程序流程图72PWM波发生模块程序流程图

PWM波发生模块程序流程图

73测速系统程序流程图

测速系统程序流程图

74液晶显示系统程序流程图液晶显示系统程序流程图75仿真波形分析仿真波形分析76占空比：100%速度：360r/min原因分析：占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，此时占空比为100%，电机此时端电压即为电压U，故电机转速为360r/min。占空比：100%77仿真波形分析仿真波形分析78占空比：0%速度：0r/min原因分析：占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率，此时占空比为0%，电机此时端电压即为电压0，根据电机平均转速，故电机转速为0r/min。占空比：0%79实际电路波形分析实际电路波形分