利用继电器控制直流电机

一实验题目利用继电器控制直流电机

二实验目的

1 运用继电器控制并掌握其基本方法和编程

2 掌握用继电器控制电机的驱动原理

3 通过继电器来控制电机的停止与转动，从而将实际中的工业电机控制在实验台上进行模拟。

4 通过微机原理课程设计，熟练掌握汇编语言的编程方法，将理论联系到实际中去，在实际中学习理论知识，从而提高我们的动手实践的能力。

三实验内容

1 实验原理：本实验是通过继电器的断开与闭合来控制电机的转动与停止。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大的电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节，安全保护，转换电路等作用。电机可采用进步电机或直流电机。两者的驱动方式不同。此次试验我们采用的是直流电机。

2 硬件线路原理如上实验接线图所示

（1）利用8255A的PB0输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对电机转动和停止的控制。

（2）线路连接

1 将000-01F接至8255的cs端

2将8255的PB0接至继电器的JNZ端

3将继电器的JK端接至电机端

4将继电器的JZ端接地

5电机的另一端接至+5V电压

3 实验之前所准备的知识

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的「常开、常闭」触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为「常开触点」；处于接通状态的静触点称为「常闭触点」。

控制电路通过发出控制电路到继电器，继电器控制供电路中联通与否，这样来达到控制寝室中供电限制的目的。

继电器的原理图如下:

四系统所选用各芯片的介绍

可编程并行接口芯片8255A’

（1）8255A内部结构

8255A内部由PA、PB、PC三个8位可编程双向I/O口，A组控制器和 B组控制器，数据缓冲器及读写控制逻辑四部分电路组成。

（2）8255A的引脚功能

数据总线（8条）：D0~D7，用于传送CPU和8255A间的数据、命令和状态字。控制总线（6条）：

RESET：复位线，高电平有效。 /CS：片选线，低电平有效。

/RD、/WR：/RD为读命令线，/WR为写命令线，皆为低电平有效。

A0、A1：地址输入线：用于选中PA、PB、PC口和控制寄存器中哪一个工作。

并行I/O总线（24条）：用于和外设相连，共分三组

（3）8255A的工作方式

方式0 ：基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的 I/O方式。其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。

方式1 ：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式0.

方式2：双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线8255A芯片图如下

五继电器控制流线图

六．实验源程序

CODE SEGMENT ;代码段开始

ASSUME CS: CODE

IOCONPT EQU 0063H ;8255的控制端口地址：0063H IOBPT EQU 0061H ；B端口的地址：0061H CONTPORT EQU 00DFH ；数码管控制端口地址设置DATAPORT EQU 00DEH ；显示字符端口地址设置

DATA EQU 0500H ;数据口地址设置

START: CALL FORMAT ；调用子程序FORMAT在0500H~0508H

单元保存显示字符数据DIAN—JI CALL LEDDISP ；调用子程序LEDDISP显示字符

“DIAN—JI”

MOV AL,80H ；将80H放到AL中

MOV DX,IOCONPT；将DX暂定义为控制端口

OUT DX,AL ；控制字设置，工作在方式0，端口A、

B、C输出

NOP

NOP ；等待三个周期

IOLED1：MOV DX,IOCPT ；端口地址0061

IODE2：MOV AL,01H ；IODE2完成的功能是：使继电器吸

收或关闭，可以使电机转动或停止

OUT DX,AL ；在C端口输出高电平，使继电器吸合，

电机转动

CALL DELAY

CALL DELAY ；调用DELAY延时

MOV AL,00H ；AL置零操作

OUT DX,AL ；在C端口输出低电平，使继电器松

开，电机停止

CALL DELAY ；调用DELAY延时

CALL DELAY

CALL DELAY ；调用DELAY延时

JMP IODE2 ;循环执行

DELAY: MOV CX, 0FFFFH

DELY: LOOP DELY ；延时子程序，延时时间由CX确定RET

LEDDESP: MOV AL, 90H ；将90H放到AL中

MOV DX, CONTPORT；将DX暂定义为数码管控制端口

OUT DX, AL ；在00DFH输出90H，可以传送显示数

据

MOV BYTE PTR DS:[0600H],00 ；LED功能是输出8个

字符在数码完成显

示DIAN—JI

LED1：CMP BYTE PTR DS:[0600H],07H；07H与DS段0600H地址内容相减，结果影响标志位

JA LED2 ；执行LED2操作程序

MOV BL,DS:[0600H]；将DS段0600H地址的内容放到BL 段

MOV BH,0H ；将BH置零

MOV AL,CS:[BX+DATA]；将CS段累加器的内容放到AL段

MOV DX,DATAPORT ；将DX暂定义为数据端口

OUT DX,AL ；输出AL的内容到DX

ADD BYTE PTR DS:[0600H],01H ；01H与 DS段0600H的内容相加，结果放到DS段0600H地址

JNZ LED1 若非零则转LED1

LED2：RET ；输出后返回

FORMAT: MOV BX,0 ；将BX置零

MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],0E60H ；字符JI的显

示数据ADD BX,2 ；BX加2，即地址操作

MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],4040H ；字符--的显示

数据

ADD BX,2

MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],7745H ；字符AN的

显示数据ADD BX,2

MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],3F60H ；字符DI的显

示数据

ADD BX,2

CODE ENDS ;代码段结束

END START ；程序结束七．实验步骤

1.连线方法

（1）8255的PB0接JIN插孔。

（2）继电器常开触点JK接电机一端，电机另一端接+5V的电源，常闭触点JB不接，中心抽头JZ接地。

（3）将8255CS连到060H。

2.实验步骤

（1）根据原理图正确连接好实验线路

（2）运行实验程序：

在系统接上电源，显示“DVCC—86H”后，按任意键，显示器显示“—”。

按GO键，显示“1000 XX”

输入F000：B670

再按EXEC键，在DVCC—8086H显示器上显示“DIAN—JI”。

继电器应循环吸合，直流电机循环正传，延时一段时间电机反转。

八．实验结果

按照硬件图连接后，运行程序，在实验箱上数码管显示“DIAN—JI”，继电器吸合，直流电动机正常启动。转动一段时间后，继电器松开直流电机停止转动。

九．实验中遇见的问题

1.本次实验通过实验构思、实验设计到实验调试，通过老师的指导和我们的努力完成了设计，基本实现了通过程序控制继电器，从而控制电机转动和停止。

2.实验过程使我们掌握了继电器的基本编程控制以及电动机的驱动原理，对于8255芯片的功能有了更进一步的掌握。

3.在实验过程中，按实验操作过程将实验程序传入到实验箱的芯片中，拨动开关，电机却并未立即转到，而是过了一会才开始转到。减小CX的值，延时变小，电机速度加快；增加CX的值，延时时间变长，电机转速减慢。

4.在开始做实验时，由于按照之前发的实验报告做，未能发现其中有问题，于是按照错误的实验原理图接线，将JZ端接地，只有继电器工作，电机不转动。后来经过不断的努力和老师的帮助，发现需要给继电器一个电压，于是将JZ接+5V，此时，继电器工作且电机根据继电器的吸合而转动停止。

十．实验心得

1.通过本次微机原理设计实验的学习，使我们掌握了继电器的工作原理，以及对继电器的使用，并且通过亲自设计软件编程对8255芯片

端口进行控制，使得对8255芯片的认识更加透彻，并加深了对汇编语言中的指令认识，对微机原理的学习起到了很好的帮助作用。

2.在设计过程中，通过亲自动手实验，不但明白了很多问题，而且通过实践将其深刻的记在了心里。

3.在设计过程中，团队的合作也是很重要的，每个人都有自己的分工，根据自己的所长充分发挥自己的才能，这样才能很快的将实验做成功。

单片机控制继电器电路

单片机控制继电器电路毕业论文题目:单片机制作控制继电器的电路目录毕业论文引言??????????????????????????????????????????????1 摘要??????????????????????????????????????????????2 第1章、硬件部分结构功能简介:?????????????????????2 1.1单片机介绍????????????????????????????????????3 1.2 AT89S51单片机的主要性能参数和主要引脚????????3 1.3、继电器介绍???????????????????????????????????6 第2章、原理图????????????????????????????????????7 第3章、系统设计预期目标:?????????????????????????9 第4章、工作原理:?????????????????????????????????9 第5章、下面是我总结的制板“八步走”???????????????10 第6章、制板中容易出现的问题 :????????????????????11 第7章、本设计的C语言程序:???????????????????????11 第8章、总结??????????????????????????????????????13 第9章、答谢词????????????????????????????????????14 参考文献??????????????????????????????????????????14 引言现代自动控制设备中，都存在一个电子电路一电气电路的互相连接问题，一方面要是电子电路的控制信号能够控制电器电路的执行元件(电动机、电磁铁、电灯

直流电机驱动电路设计

直流电机驱动电路设计一、直流电机驱动电路的设计目标在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑一下几点： 1. 功能：电机是单向还是双向转动？需不需要调速？对于单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可，当电机需要双向转动时，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速，只要使用继电器即可；但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM（脉冲宽度调制）调速。 2. 性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。 1）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。 2）效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。 3）对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。 4）对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。 5）可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。二、三极管-电阻作栅极驱动

1．输入与电平转换部分：输入信号线由DATA引入，1脚是地线，其余是信号线。注意1脚对地连接了一个2K欧的电阻。当驱动板与单片机分别供电时，这个电阻可以提供信号电流回流的通路。当驱动板与单片机共用一组电源时，这个电阻可以防止大电流沿着连线流入单片机主板的地线造成干扰。或者说，相当于把驱动板的地线与单片机的地线隔开，实现“一点接地”。高速运放KF347（也可以用TL084）的作用是比较器，把输入逻辑信号同来自指示灯和一个二极管的2.7V基准电压比较，转换成接近功率电源电压幅度的方波信号。KF347的输入电压范围不能接近负电源电压，否则会出错。因此在运放输入端增加了防止电压范围溢出的二极管。输入端的两个电阻一个用来限流，一个用来在输入悬空时把输入端拉到低电平。不能用LM339或其他任何开路输出的比较器代替运放，因为开路输出的高电平状态输出阻抗在1千欧以上，压降较大，后面一级的三极管将无法截止。 2．栅极驱动部分：后面三极管和电阻，稳压管组成的电路进一步放大信号，驱动场效应管的栅极并利用场效应管本身的栅极电容（大约 1000pF）进行延时，防止H桥上下两臂的场效应管同时导通（“共态导通”）造成电源短路。当运放输出端为低电平（约为1V至2V,不能完全达到零）时，下面的三极管截止，场效应管导通。上面的三极管导通，场效应管截止,输出为高电平。当运放输出端为高电平（约为VCC-(1V至2V),不能完全达到VCC）时，下面的三极管导通，场效

单片机控制继电器实验

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驱动原理： 1、当AT89S51单片机的P3.6引脚输出低电平时，三极管T5饱和导通，＋5V 电源加到继电器线圈两端，继电器吸合，同时状态指示的发光二极管也点亮，继电器的常开触点闭合，相当于开关闭合。 2、当AT89S51单片机的P3.6引脚输出高电平时，三极管T5截止，继电器线圈两端没有电位差，继电器衔铁释放，同时状态指示的发光二极管也熄灭，继电器的常开触点释放，相当于开关断开。注：在三极管截止的瞬间，由于线圈中的电流不能突变为零，继电器线圈两端会产生一个较高电压的感应电动势，线圈产生的感应电动势则可以通过二极管IN4148释放，从而保护了三极管免被击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰，这就是二极管D1的保护作用。二、继电器驱动程序下面给出了一个简单的继电器控制实验源程序，控制继电器不停地吸合、释放动作，程序很简单。图 2 注：上面图中所示，CN2的1、2、3为继电器输出接线端子，其中1接到继电器的常开接点，2接到继电器的动接点，3接到继电器的常闭接点。当继电器吸合的时候，1－2将接通，相当于开关闭合。因此我们就可以在端子1－2上接线来控制其他电路了。程序流程图继电器控制ASM 源程序： ORG 0000H AJMP START ;跳转到初始化程序 ORG 0033H START: MOV SP,#50H ;SP 初始化 MOV P3,#0FFH ;端口初始化 MAIN: CLR P3.6 ;P3.6输出低电平，继电器吸合 ACALL DELAY ;延时保持一段时间 SETB P3.6 ;P3.6输出高电平，继电器释放 ACALL DELAY ;延时保持一段时间 AJMP MAIN ;返回重复循环 DELAY: MOV R1,#20 ;延时子程序 Y1: MOV R2,#100 Y2: MOV R3,#228 DJNZ R3,$ DJNZ R2,Y2 DJNZ R1,Y1 RET ;延时子程序返回

无刷直流电机的驱动及控制

无刷直流电机驱动 James P. Johnson, Caterpiller公司本章的题目是无刷直流电动机及其驱动。无刷直流电动机（BLDC）的运行仿效了有刷并励直流电动机或是永磁直流电动机的运行。通过将原直流电动机的定子、转子内外对调—变成采用包含电枢绕组的交流定子和产生磁场的转子使得该仿效得以可能。正如本章中要进一步讨论的，输入到BLDC定子绕组中的交流电流必须与转子位置同步更变，以便保持磁场定向，或优化定子电流与转子磁通的相互作用，类似于有刷直流电动机中换向器、电刷对绕组的作用。该原理的实际运用只能在开关电子学新发展的今天方可出现。BLDC电机控制是今天世界上发展最快的运动控制技术。可以预见，随着BLDC的优点愈益被大家所熟知且燃油成本持续增加，BLDC必然会进一步广泛运用。 2011-01-30 23.1 BLDC基本原理在众文献中无刷直流电动机有许多定义。NEMA标准《运动/定位控制电动机和控制》中对“无刷直流电动机”的定义是：“无刷直流电动机是具有永久磁铁转子并具有转轴位置监测来实施电子换向的旋转自同步电机。不论其驱动电子装置是否与电动机集成在一起还是彼此分离，只要满足这一定义均为所指。”

图23.1 无刷直流电机构形 2011-01-31 若干类型的电机和驱动被归类于无刷直流电机，它们包括： 1 永磁同步电机（PMSMs）； 2 梯形反电势(back - EMF)表面安装磁铁无刷直流电机； 3 正弦形表面安装磁铁无刷直流电机； 4 内嵌式磁铁无刷直流电机； 5 电机与驱动装置组合式无刷直流电机； 6 轴向磁通无刷直流电机。图23.1给出了几种较常见的无刷直流电机的构形图。永磁同步电机反电势是正弦形的，其绕组如同其他交流电机一样通常不是满距，或是接近满距的集中式绕组。许多无刷直流电

直流电机控制电路集锦

直流电机控制电路集锦直流电机的类型按：直流电机在家用电器、电子仪器设备、电子玩具、录相机及各种自动控制中都有广泛的应用。但对它的使用和控制，很多读者还不熟悉，而且其技术资料亦难于查找。直流电机控制电路集锦，将使读者“得来全不费功夫”! 在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。大家熟悉的录音机、电唱机、录相机、电子计算机等，都不能缺少直流电机。所以直流电机的控制是一门很实用的技术。本文将详细介绍各种直流电机的控制技术。站长的几句说明：本文内容比较详实完整，但遗憾的是原稿的印刷质量和绘图的确很差，尽管采取了很多措施，有些图仍可能看不太清楚。直流电机，大体上可分为四类：第一类为有几相绕组的步进电机。这些步进电机，外加适当的序列脉冲，可使主轴转动一个精密的角度(通常在1.8°--7.5°之间)。只要施加合适的脉冲序列，电机可以按照人们的预定的速度或方向进行连续的转动。步进电机用微处理器或专用步进电机驱动集成电路，很容易实现控制。例如常用的SAAl027或SAAl024专用步进电机控制电路。步进电机广泛用于需要角度转动精确计量的地方。例如：机器人手臂的运动，高级字轮的字符选择，计算机驱动器的磁头控制，打印机的字头控制等，都要用到步进电机。第二类为永磁式换流器直流电机，它的设计很简单，但使用极为广泛。当外加额定直流电压时，转速几乎相等。这类电机用于录音机、录相机、唱机或激光唱机等固定转速的机器或设备中。也用于变速范围很宽的驱动装置，例如：小型电钻、模型火车、电子玩具等。在这些应用中，它借助于电子控制电路的作用，使电机功能大大加强。第三类是所谓的伺服电机，伺服电机是自动装置中的执行元件，它的最大特点是可控。在有控制信号时，伺服电机就转动，且转速大小正比于控制电压的大小，除去控制信号电压后，伺服电机就立即停止转动。伺服电机应用甚广，几乎所有的自动控制系统中都需要用到。例如测速电机，它的输出正比于电机的速度；或者齿轮盒驱动电位器机构，它的输出正比于电位器移动的位置．当这类电机与适当的功率控制反馈环配合时，它的速度可以与外部振荡器频率精确锁定，或与外部位移控制旋钮进行锁定。唱机或激光唱机的转盘常用伺服电机。天线转动系统，遥控模型飞机和舰船也都要用到伺服电机。最后一类为两相低电压交流电机。这类电机通常是直流电源供给一个低频振荡器，然后再用低频低压的交流去驱动电机。这类电机偶尔也用在转盘驱动机构中。步进电机的基本工作原理

直流电机控制系统设计

XX大学课程设计（论文）题目直流电机控制系统设计班级学号学生姓名指导教师

沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称专业基础课程设计院（系）自动化学院专业测控技术与仪器班级学号姓名课程设计题目直流电机控制系统设计课程设计时间: 2012年7 月9 日至2012年7 月20 日课程设计的内容及要求： 1.内容利用51单片机开发板设计并制作一个直流电机控制系统。系统能够实时控制电机的正转、反转、启动、停止、加速、减速等。 2.要求（1）掌握直流电机的工作原理及编程方法。（2）掌握直流电机驱动电路的设计方法。（3）制定设计方案，绘制系统工作框图，给出系统电路原理图。（4）用汇编或C语言进行程序设计与调试。（5）完成系统硬件电路的设计。（6）撰写一篇7000字左右的课程设计报告。指导教师年月日负责教师年月日

学生签字年月日目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 1.1 系统方案 (2) 1.2 系统构成 (2) 1.3 电路工作原理 (2) 1.4 方案选择 (3) 2 硬件电路设计 (3) 2.1 系统分析与硬件设计 (3) 2.2 单片机AT89C52 (3) 2.3 复位电路和时钟电路 (4) 2.4 直流电机驱动电路设计 (4) 2.5 键盘电路设计 (4) 3软件设计 (5) 3.1 应用软件的编制和调试 (5) 3.2 程序总体设计 (5) 3.3 仿真图形 (7) 4 调试分析 (9) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (10) 课设体会 (11) 附录1 电路原理图 (12) 附录2 程序清单 (13)

51单片机控制继电器

(51单片机系列)用单片机控制继电器 2008-01-13 22:10 首先看看继电器的驱动这是典型的继电器驱动电路图,这样的图在网络上随处可以搜到,并且标准教科书上一般也是这样的电路图为什么要明白这个图的原理? 单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在5V甚至更低.驱动电流在mA 级以下.而要把它用于一些大功率场合,比如控制电动机,显然是不行的.所以,就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的"功率驱动".继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节.在这里,继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动,因为继电器本身对于单片机来说就是一个功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱动中间继电器,可以直接驱动接触器,所以,继电器驱动就是单片机与其他大功率负载接口.这个很重要,因为,一直让我们的电气工程师(我指的是那些没有学习过相应的电子技术的)感到迷惑不解的是:一个小小的芯片,怎么会有如此强大的威力来控制像电动机这样强大的东西? 怎么样理解这个电路图? 要理解这个电路,其实也比较容易.那么请您按照我的思路来,应该没有问题: 首先的,里面的三极管很重要.三极管是电子电路里很重要的一个元件.怎么样理解三极管呢? 简单的来说三极管有两个作用一个是放大作用,一个是开关作用.(严格来讲开关作用是放大作用的极限情况,不过没关系,把两者分开,更便于理解它的工作原理).在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用. 首先把三极管想成一个水龙头.

上面的Vcc就是水池,继电器是一个水轮机,下面的GND是比水池低的任何一点.刚才说过,三极管就是水龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚. 现在,单片机的某一个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只"手",当单片机的这个引脚输出低电平的时候,就像"手"在打开三极管"水龙头",水就从上往下流,继电器"水轮机"就开始转起来了.反之,如果是输出高电平,"手"就开始关"水龙头",继电器"水轮机"因为没有水流下来,就会停止. 这就是三极管的开关作用. 简单的理解和记忆就是:三极管是一个开关器件,其实你真的可以将它看成是一个开关,只不过它不是用手来控制,而是用电压(电流)来控制的,因此,三极管有些时候也被称做电子开关(与机械开关相区别). 图上还有一个东西,是保护二极管,如果不需要深入理解的话,你大可不必追就为什么有它存在,但是一定得记住,只要是用三极管驱动继电器的场合,一般都有它的存在.需要特别注意的是它的接法:并联在继电器两端阴极一定是接Vcc 【电子制作实验室－－转】 https://www.360docs.net/doc/8d18474623.html,/DJS.htm 这里我们先要安装好51试验板上的两个轻触按钮开关，我们采用的是独立式按钮开关，也就是说将开关直接连接到电源的地和单片机的对应引脚之间，这里K1接到单片机的P3.6引脚，K2接到P3.7。正常情况下单片机的P3.6、P3.7都被程序初始化时置“1” 当有按键按下时对应的单片机引脚被按钮开关下拉为“0”，这种方法比较直观，而且比

基于单片机的继电器控制..

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (1) 2 硬件电路设计 (2) 2.1单片机系统 (2) 2.1.1 晶振时钟电路 (2) 2.1.2 复位电路 (3) 2.2电流驱动系统 (3) 2.3发光二极管演示系统 (5) 2.4独立键盘系统 (5) 3 软件设计 (6) 3.1软件执行过程 (6) 3.2子程序模块 (6) 4 调试分析 (8) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理图 (11) 附录2 程序清单 (12)

基于单片机的继电器控制系统设计胡启洋沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文设计了一种基于单片机的继电器控制系统，由单片机、继电器、驱动电路、发光二极管、独立键盘等部分组成，主要使用了单片机开发板上STC公司生产的89C54RD+型号单片机及其最小系统、ULN2003A达林顿管驱动芯片、JQC-3F-05VDC-1ZS 型号继电器、四个发光二极管，运用定时器精准定时对继电器开关进行控制，并在继电器输出端使用发光二极管显示。在以上基础上，实现了8路继电器的循环控制功能。关键词：单片机；继电器；驱动电路。 0 前言继电器是当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，使被控制的输出电路导通或断开的电器。它可分为电气量（如电流、电压、频率、功率等）继电器及非电气量（如温度、压力、速度等）继电器两大类。继电器具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等。电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸合的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，可以这样来区分：继电器线圈为通电时处于断开状态的静触点，成为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 1 总体方案设计针对本课题的设计任务，进行分析得到：本次设计通过单片机I/O口输出高低电平控制继电器的输入端，采用ULN2003A型号的达林顿管驱动芯片加大输入电流，使用内部定时器中断进行精准计时，实现继电器通断时间分别为1秒、2秒的精准控制，并实现通过继电器进行八路发光二级管循环1秒的控制。该继电器控制系统的设计，在总体上大致可分为以下几个部分组成：1.单片机及其最小系统电路，为了使单片机正常工作，需要加入晶振电路，为了使单片机方便使用，需要

直流电动机控制电路的设计

课程设计(论文) 题目名称直流电动机控制电路的设计课程名称电力拖动基础课程设计学生姓名周孝雄学号0941202031 系、专业电气工程系、09自动化指导教师邱雄迩 2011年12 月18 日

邵阳学院课程设计（论文）任务书注： 1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效； 2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签字）：学生（签字）：

邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名周孝雄学号0941202031 系电气工程系专业班级09自动化班题目名称直流电动机控制电路的设计课程名称电力拖动基础一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；

当今，自动化控制系统在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流驱动控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。直流电动机应用如此之广，主要在于其采用了PWM脉宽调制电路来控制直流电动机的调速。在这里介绍了PWM脉宽产生的电路。该电路运用模拟电子电路基础知识完成，利用产生的方波信号带动负载转动。本设计原理简单，易于理解，电路实现简单。我们先概括介绍了电路中锁需要的电路模块，然后给出了整体的电路图，并做了测试及得出测试结果。关键词：直流电动机，PWM，三极管

1绪论 (7) 1.1概述 (7) 1.2 直流电动机的基本理论 (7) 1.3直流脉宽调速系统 (10) 2 元器件介绍 (13) 2.1 SG2731 (13) 2.2 三极管C4466 和 A1693 (16) 3 系统设计方案 (17) 3.1直流电动机控制电路 (17) 4直流电动机控制电路的测试 (19) 4.1 测试步骤 (19) 4.2 测试结果 (19) 5实验总结 (21) 参考文献 (22)

用单片机驱动电磁式继电器的方法

在各种自动控制设备中，都存在一个低压的自动控制电路与高压电气电路的互相连接问题，一方面要使低压的电子电路的控制信号能够控制高压电气电路的执行元件，如电动机、电磁铁、电灯等；另一方面又要为电子线路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电磁式继电器便能完成这一桥梁作用。电磁继电器是在在输入电路电流的作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。它包括直流电磁继电器、交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继电器,节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电磁继电器。 (2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器。 (3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有两个稳定状态。 (4)极化继电器：状态改变取决于输入激励量极性的一种直流继电器。 (5)舌簧继电器：利用密封在管，具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来开、闭或转换线路的继电器。 (6)节能功率继电器:输入电路中的控制电流为交流的电磁继电器,但它的电流大(一般30-100A),体积小, 节电功能. 电磁式继电器一般由控制线圈、铁芯、衔铁、触点簧片等组成，控制线圈和接点组之间是相互绝缘的，因此，能够为控制电路起到良好的电气隔离作用。当我们在继电器的线圈两头加上其线圈的额定的电压时，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的接通、切断的开关目的。下面是一个小型信号继电器HK4100F-DC5V-SH的实物照片和主要技术参数。。。 HK4100F电磁继电器主要技术参数：触点参数：触点形式：1C（SPDT）触点负载： 3A 220V AC/30V DC 阻抗：≤100mΩ 额定电流： 3A 电气寿命：≥10万次机械寿命：≥1000万次线圈参数：阻值(士10%)：120Ω 线圈功耗：0.2W

直流电机控制系统设计

XX大学课程设计（论文）题目直流电机控制系统设计班级学号学生姓名指导教师

航空航天大学课程设计任务书课程名称专业基础课程设计院（系）自动化学院专业测控技术与仪器班级学号课程设计题目直流电机控制系统设计课程设计时间: 2012年7 月9 日至2012年7 月20 日课程设计的容及要求： 1.容利用51单片机开发板设计并制作一个直流电机控制系统。系统能够实时控制电机的正转、反转、启动、停止、加速、减速等。 2.要求（1）掌握直流电机的工作原理及编程方法。（2）掌握直流电机驱动电路的设计方法。（3）制定设计方案，绘制系统工作框图，给出系统电路原理图。（4）用汇编或C语言进行程序设计与调试。（5）完成系统硬件电路的设计。（6）撰写一篇7000字左右的课程设计报告。指导教师年月日负责教师年月日

学生签字年月日目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 1.1 系统方案 (2) 1.2 系统构成 (2) 1.3 电路工作原理 (2) 1.4 方案选择 (3) 2 硬件电路设计 (3) 2.1 系统分析与硬件设计 (3) 2.2 单片机AT89C52 (3) 2.3 复位电路和时钟电路 (4) 2.4 直流电机驱动电路设计 (4) 2.5 键盘电路设计 (4) 3 软件设计 (5) 3.1 应用软件的编制和调试 (5) 3.2 程序总体设计 (5) 3.3 仿真图形 (7) 4 调试分析 (9) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (10) 课设体会 (11)

附录1 电路原理图 (12) 附录2 程序清单 (13)

无刷直流电机控制系统的设计

1引言无刷直流电机最本质的特征是没有机械换向器和电刷所构成的机械接触式换向机构。现在，无刷直流电机定义有俩种：一种是方波/梯形波直流电机才可以被称为无刷直流电机，而正弦波直流电机则被认为是永磁同步电机。另一种是方波/梯形波直流电机和正弦波直流电机都是无刷直流电机。国际电器制造业协会在1987年将无刷直流电机定义为“一种转子为永磁体，带转子位置信号，通过电子换相控制的自同步旋转电机”，其换相电路可以是独立的或集成于电机本体上的。本次设计采用第一种定义，把具有方波/梯形波无刷直流电机称为无刷直流电机。从20世纪90年代开始，由于人们生活水平的不断提高和现代化生产、办公自动化的发展，家用电器、工业机器人等设备都向着高效率化、小型化及高智能化发展，电机作为设备的重要组成部分，必须具有精度高、速度快、效率高等优点，因此无刷直流电机的应用也发展迅速[1]。 1.1 无刷直流电机的发展概况无刷直流电动机是由有刷直流电动机的基础上发展过来的。 19世纪40年代，第一台直流电动机研制成功，经过70多年不断的发展，直流电机进入成熟阶段，并且运用广泛。 1955年，美国的D.Harrison申请了用晶体管换相线路代替有刷直流电动机的机械电刷的专利，形成了现代无刷直流电动机的雏形。在20世纪60年代初，霍尔元件等位置传感器和电子换向线路的发现，标志着真正的无刷直流电机的出现。 20世纪70年代初，德国人Blaschke提出矢量控制理论，无刷直流电机的性能控制水平得到进一步的提高，极大地推动了电机在高性能领域的应用。 1987年，在北京举办的德国金属加工设备展览会上，西门子和博世两公司展出了永磁自同步伺服系统和驱动器，引起了我国有关学者的注意，自此我国开始了研制和开发电机控制系统和驱动的热潮。目前，我国无刷直流电机的系列产品越来越多，形成了生产规模。无刷直流电动机的发展主要取决于电子电力技术的发展，无刷直流电机发展的初期，由于大功率开关器件的发展处于初级阶段，性能差，价格贵，而且受永磁材料和驱动控制技术的约束，这让无刷直流电动机问世以后的很长一段时间内，都停

直流电机控制系统设计范本

直流电机控制系统设计

XX大学课程设计（论文）题目直流电机控制系统设计班级学号学生姓名指导教师

沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称专业基础课程设计院（系）自动化学院专业测控技术与仪器班级学号姓名课程设计题目直流电机控制系统设计课程设计时间: 7 月 9 日至 7 月 20 日课程设计的内容及要求： 1.内容利用51单片机开发板设计并制作一个直流电机控制系统。系统能够实时控制电机的正转、反转、启动、停止、加速、减速等。 2.要求（1）掌握直流电机的工作原理及编程方法。（2）掌握直流电机驱动电路的设计方法。（3）制定设计方案，绘制系统工作框图，给出系统电路原理图。（4）用汇编或C语言进行程序设计与调试。（5）完成系统硬件电路的设计。（6）撰写一篇7000字左右的课程设计报告。

指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录 0 前言...................................................................................... 错误!未定义书签。 1 总体方案设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 系统方案 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 系统构成 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 电路工作原理............................................................... 错误!未定义书签。 1.4 方案选择 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2 硬件电路设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 系统分析与硬件设计................................................... 错误!未定义书签。 2.2 单片机AT89C52............................................................ 错误!未定义书签。 2.3 复位电路和时钟电路................................................... 错误!未定义书签。 2.4 直流电机驱动电路设计 ............................................... 错误!未定义书签。 2.5 键盘电路设计............................................................... 错误!未定义书签。 3 软件设计 ............................................................................ 错误!未定义书签。 3.1 应用软件的编制和调试 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2 程序总体设计............................................................... 错误!未定义书签。 3.3 仿真图形 ...................................................................... 错误!未定义书签。 4 调试分析 .............................................................................. 错误!未定义书签。

单片机控制继电器实现开关状态显示

桂林电子科技大学单片机最小应用系统设计报告指导老师：吴兆华学生：王竣民

机电工程学院单片机最小应用系统设计报告目录一、设计题目 (3) 二、设计容与要求 (3) 三、设计目的意义 (3) 四、系统硬件电路图 (3) 五、程序流程图与源程序 (5) 5.1流程图 (5) 5.2源程序 (5) 5.2.1程序设计思想 (5) 5.2.2源程序清单 (5) 六、系统功能分析与说明 (7) 6.1系统主要组成部分 (7) 6.1.1 单片机最小系统部分 (7) 6.1.2 可编程的并行接口芯片8255A (8) 6.1.3 输入输出部分 (8) 6.2 可编程的并行接口8255A接口电路部分 (9) 6.2.1 8255A的引脚 (9) 6.2.2 8255A的部结构 (10) 6.2.3 8255A的工作方式 (11) 6.2.4 8255A的控制字 (13) 6.3 开关状态的读入与显示部分 (15) 6.4 指示灯显示部分 (15) 6.5 电路板的制作 (16) 6.5.1 PCB图的制作 (16) 6.5.2 电路板的腐蚀、钻孔和元器件的焊接 (17) 6.6 系统连线说明分析 (17) 七、设计体会 (18) 八、参考文献 (19)

一、设计题目可编程的并行接口芯片8255A控制继电器实现开关状态显示控制。采用AT89S51单片机读取外部（8255的A口）的开关信号并将相应的信号通过8255的B口用LED 显示出来端口。二、设计容与要求用8051单片机和8255读取开关状态并显示开关状态。用8255的A口接8个开关，B口接8个发光二极管，读取开关状态后，将状态通过8个发光二极管显示出来。三、设计目的意义 1、掌握单片机扩展外部数据存储器的方法。 2、掌握可编程的并行接口芯片8255A与单片机的硬件接口电路、8255A部结构及其编程方法。 3、掌握单片机的最小系统的设计。 4、掌握电路板的设计与制作。。 5、了解程序编写与调试的方法和技巧。 6、综合掌握所学的单片机指令系统和硬件接口电路知识，进行简单的最小系统开发。四、系统硬件电路图系统硬件图(图1)包括单片机最小系统（复位电路、晶振电路和相关的控制信号）、外部扩展芯片8255A部分、外电路接通显示部分、及电源显示部分。设计硬件电路图时，其基本思想：先通过万能板搭建试验平台，将编好的程序下载到51中，等可以达到预期要求后，最后在PROTEL中设计原理图与PCB，做出电路板。

直流电机控制器的设计

直流电机控制器（华侨大学信息学院08自动化）摘要目前见到的许多关于直流电机的测速与控制类文献中，虽然能实现直流电机的无级调速，但还存在一些问题，如无法与计算机直接接口，许多较为复杂的控制算法无法在不增加硬件成本的情况下实现，控制器的人机界面不理想。总的来讲，控制器的智能化程度不高，可移植性差。虽然采用PWM芯片来实现电机无级调速的方案成本较低，但当控制器针对不同的应用场合增加多种附加功能时，其灵活性不够，而且反而增加硬件的成本。还有一些使用PLC控制器或高档处理器芯片（如DSP器件）的文献，它们虽然具有较高的控制性能，但由于这些高档处理器价格过高，需要更多的外围器件，因此也不具备在通常情况下大规模使用的条件。从发展趋势上看，总体的研究方向是提出质量更高的算法和调速方案，以及在考虑成本要求的前提下选择适合这种算法的核心控制器。本设计采用MCU（AT89S52），完成了小型直流电机转速的采集、计算、显示、键盘设定，采用直流电机的PWM调速，实现了对电机转速的测量和控制，解决了通常低采样周期时系统的超调以及积分饱和问题。关键词单片机；转速；调速；显示

一、设计任务与要求 1、设计任务设计并制作一个直流电机控制器，控制电机的转速、转向和转速显示（用数码管动态显示）。 2、技术指标 a．基本要求（1）具有转速显示功能（在同一CPU上，并留有测试点）。（2）具有转向控制功能。（3）可任意定义并控制转速。（4）转速范围在60～600转/分钟之间连续可调。（5）可显示任一时刻的占空比。（6）任何时候控制信号无明显跳变。 b．发挥部分（1）转速范围扩展至30～800转/分钟之间连续可调。（2）可按步进.30转调整转速。（3）用键盘输入任意占空比控制电机（大于60转/分），该状态下仍可按步进.10转调整转速。 3、题目评析本题的重点是实现转速的可调可控；难点在于电机的驱动以及控制的算法；由于电机的广泛应用，实现电机的调速控制，实用价值很大。二、方案比较与论证根据设计任务，需要设计一个直流电机控制系统。该系统采用脉宽调速，使电机速度等于设定值，并且实时显示电机的转速值。通过对设计功能分解，设计方案论证可以分为：速度测量方案论证，电机驱动方案论证，键盘显示方案论证，PWM软件实现方案论证。 1、转速测量方案论证方案一：使用红外对射管测速。硬件简单，只要使用两个电阻，一个红外对管，即可完成要求。方案二：使用红外反射管测速。硬件需要电压比较器，使得硬件电路板比较繁琐。

直流电机PWM调速与控制设计报告

综合设计报告单位：自动化学院学生姓名：专业：测控技术与仪器班级：0820801 学号：指导老师：成绩：设计时间：2011 年12 月重庆邮电大学自动化学院制

一、题目直流电机调速与控制系统设计。二、技术要求设计直流电机调速与控制系统，要求如下： 1、学习直流电机调速与控制的基本原理； 2、了解直流电机速度脉冲检测原理； 3、利用51单片机和合适的电机驱动芯片设计控制器及速度检测电路； 4、使用C语言编写控制程序，通过实时串口能够完成和上位机的通信； 5、选择合适控制平台，绘制系统的组建结构图，给出完整的设计流程图。 6、要求电机能实现正反转控制； 7、系统具有实时显示电机速度功能； 8、电机的设定速度由电位器输入； 9、电机的速度调节误差应在允许的误差范围内。三、给定条件 1、《直流电机驱动原理》，《单片机原理及接口技术》等参考资料； 2、电阻、电容等各种分离元件、IC、直流电机、电源等； 3、STC12C5A60S2单片机、LM298以及PC机；四、设计 1. 确定总体方案； 2. 画出系统结构图； 3. 选择以电机控制芯片和单片机及速度检测电路，设计硬件电路； 4. 设计串口及通信程序，完成和上位机的通信； 5. 画出程序流程图并编写调试代码，完成报告；

直流电机调速与控制摘要：当今社会，电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产，交通运输，国防，航空航天，医疗卫生，商务和办公设备中，还是在日常生活的家用电器和消费电子产品（如电冰箱，空调，DVD等）中，都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示，在所有动力资源中，百分之九十以上来自电动机。同样，我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关，密不可分。电气时代，电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等，对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器，光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制，是指对电动机的转速，转角，转矩，电压，电流，功率等物理量进行控制。本电机控制系统基于51内核的单片机设计，采用LM298直流电机驱动器，利用PWM 脉宽调制控制电机，并通过光耦管测速，经单片机I/O口定时采样，最后通过闭环反馈控制系统实现电机转速的精确控制，其中电机的设定速度由电位器经A/D通过输入，系统的状显示与控制由上位机实现。经过设计和调试，本控制系统能实现电机转速较小误差的控制，系统具有上位机显示转速和控制电机开启、停止和正反转等功能。具有一定的实际应用意义。关键字：直流电机、反馈控制、51内核、PWM脉宽调制、LM298 一、系统原理及功能概述 1、系统设计原理本电机控制系统采用基于51内核的单片机设计，主要用于电机的测速与转速控制，硬件方面设计有可调电源模块，串口电路模块、电机测速模块、速度脉冲信号调理电路模块、直流电机驱动模块等电路；软件方面采用基于C语言的编程语言，能实现系统与上位机的通信，并实时显示电机的转速和控制电机的运行状态，如开启、停止、正反转等。单片机选用了51升级系列的STC12c5a60s2作为主控制器，该芯片完全兼容之前较低版本的所有51指令，同时它还自带2路PWM控制器、2个定时器、2个串行口支持独立的波特率发生器、3路可编程时钟输出、8路10位AD转换器、一个SPI接口等，

单片机控制继电器

题目是通过单片机来控制继电器从而达到通断电的效果，通过DC12V电压或者DC5V电压来控制AC220V的通断。然后达到的效果是类似5s通5s断，之后每1s累加一次，即下一次6s通5s断，再下一次7s通，5s断...... 直至40s通，5s断，持续循环这样的附有我画的一部分原理图，因为刚接触，想知道一个继电器能实现吗？然后就是通过c语言编程实现功能呢还是需要怎么搞原理图 bit flag_one=0; //第一次工作标记 uchar num1s=0; //1s计数器 uchar n=5; //总秒数计数器 void mast() //主控 { if(flag_one==0) //如果第一次工作标记为0 这里是你要求的第一次5s开5s关 { jk=1; //继电器吸合 num1s=0; //延时5s while(num1s

jk=0; //继电器关闭 num1s=0; //延时5s 你要求开时间每次+1S 关时间不变while(n<5); //刚才没看见你最后一句话没写这段 if(n==40) //判断总次数如果总次数是40 { flag_one=0; //第一次工作标记清零 n=5; //总秒数计数器置5 } } void Server_Time0() interrupt 1 //定时器服务程序 { TH0 = xx; //重装定时初值1s TL0 = xx; //重装定时初值1s num1s++; //1s计数器自加 } void main() { Init_Time(); //定时器初始化没给你写基础程序了 while(1) { mast(); //调用主控程序 } }

直流电机控制器设计

唐山学院单片机原理及应用课程设计题目直流电机控制器设计系 (部) 信息工程系班级 12点本2班姓名李** 学号指导教师张国旭田红霞吴铮 2015 年 6 月 8 日至 6 月 19 日共 2 周2015年 6月 17日

课程设计成绩评定表目录 1 引言..................................................................... 2 设计内容及要求........................................................... 2.1 设计内容............................................................ 2.2 设计要求............................................................ 3 设计方案................................................................. 3.1系统分析 ............................................................ 3.2系统构成 ............................................................ 3.3工作原理 ............................................................ 4 硬件电路设计............................................................. 4.1 硬件分析与设计...................................................... 4.2 AT89C51芯片简介 .................................................... 4.3 多位数码管简介...................................................... 4.4复位电路与时钟电路 .................................................. 4.5 直流电机驱动电路设计................................................ 4.6 键盘电路设计........................................................