基于AT89S52单片机直流电机PWM控制系统 文献综述
基于at89s52单片机的电机控制系统设计
基于AT89S52单片机的电机控制系统设计介绍在现代工业领域，电机控制系统是至关重要的一部分。
无论是在生产线上运输原材料，还是在汽车中驱动发动机，都需要一个可靠且精确的电机控制系统。
本文将介绍基于AT89S52单片机的电机控制系统设计，以及如何利用该系统进行电机控制。
AT89S52单片机简介AT89S52是一款由Atmel公司生产的8位单片机。
它基于MCS-51系列体系结构，并且配备了丰富的外设。
这使得它成为设计和开发嵌入式系统的优秀选择之一。
电机控制系统设计概述电机控制系统设计的目标是实现对电机的精确控制。
这需要一个可编程的控制器，如AT89S52单片机，以及一组传感器和执行器。
在本设计中，我们将使用脉冲宽度调制（PWM）技术来控制电机的转速和方向。
系统设计本部分将深入探讨如何设计基于AT89S52单片机的电机控制系统。
硬件设计电机控制系统的硬件设计需要考虑以下几个方面：电机驱动电路电机驱动电路是控制电机转速和方向的关键组成部分。
在本设计中，我们将使用L298N电机驱动模块。
它具有低电压驱动能力，可以提供高电压和高电流，非常适合控制各种电机。
AT89S52单片机连接AT89S52单片机将连接到电机驱动电路。
它将负责生成PWM信号来控制电机的转速和方向。
此外，单片机还将读取传感器数据，并相应地调整电机控制信号。
软件设计电机控制系统的软件设计需要考虑以下几个方面：编写控制程序需要编写控制程序来实现电机控制。
可以使用C语言或汇编语言编写程序，并使用适当的编译器将其编译为可在AT89S52单片机上运行的机器码。
确定PWM参数为了实现对电机的精确控制，需要确定PWM的参数。
这包括占空比、频率等。
可以根据电机的规格和性能需求进行调整。
传感器数据处理在电机控制过程中，传感器将提供有关电机状态的信息。
单片机将读取这些传感器数据，并根据需要调整控制信号。
因此，需要编写适当的代码来处理传感器数据。
系统实现与测试在完成电机控制系统的设计后，需要进行系统实现和测试，以确保其正常工作。
基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计
基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计一、本文概述Overview of this article随着现代控制技术的不断发展，直流电机调速系统在许多工业和生活领域中的应用越来越广泛。
其中，基于AT89S52单片机的直流电机调速系统因其设计灵活、成本低廉、性能稳定等优点，受到广大工程师和研究人员的青睐。
本文旨在探讨基于AT89S52单片机的直流电机调速系统的设计思路、实现方法以及性能优化，以期为读者提供一套可靠、高效的电机调速解决方案。
With the continuous development of modern control technology, the application of DC motor speed control systems is becoming increasingly widespread in many industrial and living fields. Among them, the DC motor speed control system based on AT89S52 microcontroller is favored by engineers and researchers due to its flexible design, low cost, and stable performance. This article aims to explore the design ideas, implementation methods, and performance optimization of a DC motor speed control system based on the AT89S52 microcontroller,in order to provide readers with a reliable and efficient motor speed control solution.文章首先介绍了AT89S52单片机的特点及其在直流电机调速系统中的应用价值。
基于单片机的直流电机PWM调速控制(文献综述,,,)
本科毕业论文(设计)文献综述题目:直流电机调速的研究现状及发展趋势姓名:杨林学院（部）:信息与工程学院专业:生物医学工程班级:生物医学工程 1 班学号: 0903030027 指导教师:张鑫职称:2012年10月25日直流电机调速的研究现状及发展趋势摘要：本文阐述了直流电机调速控制系统的发展情况，首先包括各种直流电机的调速方式介绍，再到从单一的调速加入单片机的控制、转速的采集和显示器显示转速等方式来实现实时调控，以及国内外各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。
其次具体讲述了各种调速调速系统中的一些关键模块，如：单片机控制、PWM脉冲如何产生、如何改变PWM脉冲占空比调速、如何改变电阻调速、如何采集转速和显示等等，最后浅谈一下各模块中的优异和可以采取的改进方法，以及当下比较适宜的处理办法。
关键词：单片机；调速；直流电机Dc motor speed regulating research situation anddevelopment trendAbstract: this paper describes the situation of the DC motor speed regulation control system development , Firstly , it includes all kinds of the DC motor speed control mode is introduced,and then from a single speed to join MCU control, the speed of the acquisition .The display shows speed, and other ways to realize real-time control, and domestic and foreign various colleges and universities and professional personnel is good at aspects of exploration and obtained a certain research results. Secondly, the paper specificly say about all kinds of speed governing system of some key modules, such as: MCU control, how to PWM pulse produce, and how to change the PWM pulse duty ratio control, how to change the resistance of motor speed, how to gather the speed and display, and so on,.Finally talk about how each module of the excellent and can take improvement methods, as well as the suitable processing method.Keywords: MCU; Speed control; Dc motor引言现在电气传动的主要方向之一是电机调速系统采用微处理器实现数字化控制，随着现代化生产规模的不断扩大，各个行业对直流电机的需求愈益增大，并对其性能提出了更高的要求。
毕业设计(论文)-基于at89s52单片机的数控直流稳压电源设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-基于at89s52单片机的数控直流稳压电源设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/9c44f9df0066f5335b812189.png)
数控直流稳压电源设计指导老师：（2006级电子信息工程专业）摘要：本系统以直流电压源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，，输出电压范围为0—，最大电流为5A，并可由液晶屏显示实际输出电压值。
本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DAC0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。
本系统有两部分组成:：单片机电路、D/A转换电路、放大电路、数据存储电路、稳压输出电路、键盘电路和显示电路。
软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。
实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。
关键词：直流电压源单片机 D/A转换器运算控制CNC DC Power Supply DesignZhuyongjin Instructor: Zhangyucheng(2006 Electronic Information Engineering)Abstract：This system to dc voltage source as the core, mainly AT89S52 SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can output voltage, the range of V, the maximum current 330mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (DAC0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. This system Composed of two parts: hardware components and software components. Among, hardware components include: microcontroller circuit, D/A conversion circuit, amplifier, data storage circuit, Regulator output circuit，keyboard circuit and display circuit. Software components include: main program, operational control procedures, and each program results show that this system application in need of high stability of small power constant-voltage source fields.Key words：DC voltage source SCM D/A Converter Operational control1 绪论数控直流稳压电源系统概述随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。
基于AT89S52单片机的直流电动机驱动控制系统
自动 控 制
的 基于 ＡＴ８ 片机 直 流 电动机 驱 动 控 制 系 统 ＊ ５ ９ ２单 Ｓ
王 延 忠 邹 武 戈红 霞 吕庆 军 ， ， ，
（． 京 航 空航 天 大 学 ， 京 １０ ９ ；． １北 北 ０ １１ ２ 中国 北 方 车 辆 研 究 所 ， 京 １ ０ ７ ） 北 ０ ０ ２
成 。直流 电动 机运 行 时静 止 不 动 的部 分 称 为 定 子 ，
其作 用是 产生磁 场 ； 运行 时转 动 的部分 称为 转子 ， 其
作用 是产 生 电磁转 矩 和 感 应 电动 势 ， 直 流 电动 机 是
特性 ， 单 的控制 性 能 ， 高 的效率 及 优异 的动 态特 简 较
ＤＣ ｍｏ ｏ ａ ｅ ｎ ＬＭ Ｄ１ ２ ０ ｎ ｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｅｍｏ ｏ ｒ ｅｃ ｎ ｒ ｌ ｉｃ ｉ ｂ ｔｏ ｏ ｔ ｏ ｈ ｐ ＬＭ ６ ９ ａ ｈ ｏ ｅ ｏ ｈ ｔ ｒｂ ｓ ｄ ｏ ８ ０ ，ａ ｄ ｄ ｓｇ ｅ ｈ ｔ ｒｄ ｉ ｏ ｔ ｏ ｒ ｕ ｔ ｙ ｍｏ ｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｉ ｖ ｃ ｃ ２ ｓｔ ｅ ｃ ｒ ｆｔ ｅ
摘 要 ： 绍 １种基 于 ＡＴ ９ ５ 介 ８ Ｓ ２单 片机 的 直流 电动机 驱 动控 制 系统 ， 要研 究 了基 于 Ｌ 主 ＭＤ１ ２ ０的 ８０
直流 电动 机 的 Ｈ 桥 式驱 动 电路 ， 并设 计 了以 Ｌ ２ Ｍ６ ９运动 控 制 芯 片为核 心的 电动机 驱 动控 制 电路 。 系统
刹轴
Ｐ Ｍ５ Ｗ
图 ４ Ｌ Ｄ１ ２ ０ 内 部 Ｈ 桥 电 路 Ｍ ８０
Ｌ ＭＤ１ ２ ０可 以 采 用 ２种 不 同类 型 的 Ｐ ８０ ＷＭ 波， 一种 是既包 含 方 向又包含 幅值 信号 的 Ｐ Ｍ 波 ； Ｗ 另 一种 是 包 含 方 向 信 号 ， ２幅 值 随 占空 比改 变 的 Ｐ ＷＭ 信号 ， 图 ５ 图 ６所 示 。 如 、
基于单片机的直流电机控制系统设计的文献综述
基于单片机的直流电机控制系统设计的文献综述随着科技的不断发展，单片机的应用越来越广泛。
在电机控制领域，单片机的应用也得到了广泛的关注。
本文综述了基于单片机的直流电机控制系统设计的相关文献，包括控制系统的设计、控制算法的选择、硬件设计和软件设计等方面。
通过对文献的分析，总结出了单片机在直流电机控制系统中的优点和缺点，并展望了未来的发展方向。
关键词：单片机、直流电机控制、控制算法、硬件设计、软件设计一、引言直流电机是一种常见的电动机，广泛应用于各种机械设备中。
在控制直流电机时，需要使用控制系统来实现对电机的转速、转向等参数的控制。
随着科技的不断发展，单片机的应用越来越广泛。
在直流电机控制领域，单片机的应用也得到了广泛的关注。
本文综述了基于单片机的直流电机控制系统设计的相关文献。
首先介绍了控制系统的设计，包括控制算法的选择、硬件设计和软件设计等方面。
然后对文献进行了分析，总结出了单片机在直流电机控制系统中的优点和缺点。
最后，展望了未来的发展方向。
二、控制系统的设计1. 控制算法的选择直流电机控制系统中常用的控制算法有PID算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。
PID算法是一种经典的控制算法，具有简单、易于实现等特点。
模糊控制算法则能够应对非线性系统的控制问题，具有较强的鲁棒性。
神经网络控制算法则能够学习系统的动态特性，适用于非线性系统的控制。
2. 硬件设计直流电机控制系统的硬件设计包括电机驱动电路、传感器接口电路、单片机接口电路等。
电机驱动电路是直流电机控制系统中最关键的部分，常用的驱动电路包括H桥驱动电路、MOSFET驱动电路等。
传感器接口电路则用于接收电机的参数信号，常用的传感器包括编码器、霍尔传感器等。
单片机接口电路则用于连接单片机和其他模块，常用的接口包括串口、I2C接口等。
3. 软件设计直流电机控制系统的软件设计包括单片机程序设计和上位机程序设计两部分。
单片机程序设计主要是实现控制算法和控制信号的生成，并与硬件电路进行交互。
基于AT89S52单片机直流电机控制系统的设计
图书分类号：密级：摘要电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要，而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。
随着数字技术的迅速发展，微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用，由于数字系统有着模拟系统所没有的优势，如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。
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。
关键词直流电机；AT89S52；PWM调速；L298AbstractMotors play important roles in all walks of life and the rotation speed of motors is one of the vatal performanc e indexs.In addition,it is more important to meet people’s demands by testing the rotation speed and the speed governing of motors.What’s more ,with the development of science,a new way of speed governing turned up which called PWM.With the rapid development of digital technology, micro-controller in all areas of society have been widely used.Because digital system has many advantages which analog system does not have,such as strong anti-interference, simple interface with the PC, easy upgrade and maintenance for system.This project is a speed governing system of the pulse width of DC motor controlled by microcontroller AT89S52 and L298.Making the use of the chip of AT89S52 ,I design a controlling system of DC motor of low cost.It can simplify the system structure reduce system cost,strengthen system performance and meet more needs from more applications.And the system can control the corotation,reversal,scraming,accelerating and slowdown of motors and display the duty ratio of PWM on LED in real time.Keywords DC Motor AT89S52 PMW Speed Automatic L298目录1 绪论 (1)1.1直流电机 (1)1.1.1直流电机的发展 (1)1.1.2直流电机控制方法 (1)1.1.3直流电机工作原理 (2)1.1.4直流电机主要技术参数 (2)1.2单片机及微处理器控制系统的发展 (2)2 系统论述 (4)2.1设计背景 (4)2.2设计思路 (4)2.3系统框架设计 (4)3 PWM脉宽调制原理 (6)3.1 PWM调速原理 (6)3.2 PWM调速方法 (6)3.3 PWM实现方式 (7)3.4 PWM控制流程图 (7)4系统硬件设计 (8)4.1系统基本组成 (8)4.1.1硬件模块组成 (8)4.1.2单片机整个控制模块 (8)4.2 AT89S52的简介 (9)4.2.1 AT89S52主要性能 (9)4.2.2 AT89S52主要功能列举 (9)4.2.3 AT89S52各引脚功能介绍 (10)4.2.4 AT89S52的内部资源 (12)4.3 L298电机驱动模块 (12)4.3.1 L298电机驱动简介 (13)4.3.2 L298内部的原理图 (13)4.3.3 L298内部H桥驱动电路 (13)4.3.4 L298引脚符号及功能 (15)4.3.5 L298的逻辑功能 (15)4.4.6本系统中单片机与L298的连接 (16)4.4 LED数码管显示 (16)4.4.1 LED简介 (16)4.4.2 LED七段数码管的结构 (17)4.4.3 LED常见数字和字符的字段码 (18)4.4.4 LED显示简单的程序流程 (18)4.4.5本系统中单片机与LED的连接 (19)4.5独立式键盘控制模块 (20)4.5.1键盘的功能及分类 (20)4.5.2独立式键盘 (20)4.5.3本系统中独立式键盘与单片机的链接 (20)5系统软件设计 (22)5.1主程序流程图 (22)5.2定时器中断程序流程图 (23)5.3 LED数码管显示PWM占空比流程图 (24)5.4独立式键盘控制流程图 (25)6 实物设计成果 (26)6.1电机正转 (26)6.2电机反转 (26)6.3电机加速 (27)6.4电机减速 (27)6.5电机急停 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录1系统程序 (32)附录2原理图 (36)附录2.1系统原理图 (36)附录2.2 L298电机驱动与单片机的连接 (36)附录2.3 LED数码管与单片机的连接 (37)附录2.4独立式键盘与单片机的连接 (37)1 绪论1.1直流电机1.1.1直流电机的发展直流电动机在冶金、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。
基于AT89S52单片机的直流电机调速系统
基于AT89S52单片机的直流电机调速系统本文介绍一种基于AT89S52单片机控制的PWM直流电机脉宽调速系统，系统利用红外传感器测量直流电机的转速，采用PWM方式控制直流电机转速，采用C语言编程，实现对直流电机转速的调节。
结果表明，该系统具有良好的工作性能，且性能稳定、价格低廉，具有很好的应用价值。
标签：AT89S52单片机；直流电机；PWM 转速电机在各行各业中起着重要作用，电机转速是电机的重要性能指标。
传统直流电机调速系统采用模拟电子线路，控制回路硬件设备复杂、安装调试困难、故障率较高。
随着电子技术的发展，直流电机调速技术进入一个新的阶段，利用单片机可以对直流电机进行准确的自动调节[1]。
直流电机的调速可以采用改变电枢电压、改变磁通量的方法，改变磁通量的方法控制功率小、动态响应差，在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法[2]。
1 系统原理框图系统原理框图如图1所示，系统主要包括单片机模块、PWM调速模块、键盘模块、测速模块、显示模块和电源模块。
2 系统硬件设计（1）单片机模块。
系统主控制器采用AT89S52单片机，外接12MHZ晶振，显示模块采用1602液晶显示。
（2）PWM调速模块。
利用单片机的定时计数器外加软件延时方式来实现脉宽的调整[3]。
在PWM驱动控制系统中，电机的转速是通过改变电枢电压的占空比来实现的[4]。
本系统采用集成芯片L298及其外部辅助电路驱动电机，通过程序控制单片机P3.0、P3.1的输出信号来控制输出的PWM信号，由输出的PWM 波来控制电机的转速及转向。
（3）测速模块。
测量电机转速采用光电传感器，在电机转轴末梢安装两个带孔的卡片，电机转动一圈，发射二极管发出的光便通过卡片的孔达到接收二极管，产生一个脉冲信号，脉冲频率和电机转速成正比关系，计算1s 内输出的脉冲个数，结果的一半就是电机的转速，测速模块原理图如图2所示。
（4）键盘输入模块。
系统键盘主要有四个功能键：确定、返回、上调、下调，采用八三译码器芯片74LS148，当单片机检测到E0端为低电平时，证明有按键按下，并把电平送至单片机的外界中断端，通过单片机I/O口P2.0、P2.1、P2.2口判断处理，并执行相应的按键处理程序。
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基于AT89S52单片机直流电机控制系统
——文献综述
电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要，而且随着科技的发展,PWM调速已经成为电机调速的新方式。
随着科技的发展，人们对控制系统的要求越来越高,电机调速成了人们研究的课题,现在对于普通直流电机的调速已经有了一些比较成熟的方法。
直流电动机转速的控制方法可分为两类励磁控制法与电枢电压控制法。
励磁控制法控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制,而且由于励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以使用较少。
电枢电压控制法总体上可以分为两种,一种是调节电压,一种是调节电流。
传统的调速系统是用模拟电子电路来实现的,这种电路虽然响应快,但是灵活性较差,维修复杂。
单片机作为一种可编程控制器技术上已经比较成熟。
通过单片机对普通直流电机进行调速的系统已经存在，单片机具有性能高、速度快、体积小、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强等突出优点。
一、研究背景及动态
起先的电机电枢电压调节法采用串联电阻调速法,这种方法耗能大、且调速不太平稳,逐渐被其他调速装置代替。
以后又出现了晶闸管、MOSFET、IGBT等为主控元件的调速装置。
电子技术的高速发展,促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变,特别是单片机技术的应用,使直流电机调速技术进入一个新的阶段。
传统的晶闸管直流调速系统控制回路的硬件设备极其复杂,安装调试困难,相对故障率较高,维修比较困难。
而采用单片机控制的电机调速系统,其控制方案是依靠软件实现的,控制器由可编程功能模块组成,配置和参数调整简单方便,工作稳定。
脉宽调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法,它不仅容易由软件来实现,而且从处理器到被控制信号都是数字形式无需数模转化,加上PWM
对噪声的抵抗能力强，使得PWM成为目前电机调速的主要方法。
一些人采用闭环控制,对检测量与目标量进行计算,通过单片机产生PWM波控制直流电机电枢的通断时间来实现变电压调速；另一部分人采用模糊控制,使用开环系统,只通过该变程序参数来实现所需要的速度变化。
另一种电机调速直接对模拟量进行调整,由单片机的多个口线编码,通过D/A转换元件转化成模拟量,直接控制可控硅的导通角,D/A的位数决定调速的级数。
二、评述
脉宽调制本质上是一种电压调速,它结合其他元件改变电机电枢在一定周期内的导通时间,调节电机两端的平均电压,达到调节电机速度的目的。
采用脉宽调制控制电机电枢的通断与串电阻调节法相比,减少了电能在电阻中的损耗,能够节约能源。
在硬件电路的搭建上面,一般采用闭环控制方式，通过两个定时器对电机的转速进行测量,由于51单片机的定时器只有两个,需要通过程序或结合其他外设来产生控制脉冲。
当然也可以采用52单片机，用单纯程序来改变脉冲输出的频率,其中延时的长短是动态的,软件法在电动机控制中,要不停地产生控制脉冲,占用了大量的CPU时间。
所以一般结合定时器来产生脉冲.当要求控制脉冲频率较高时候,还需要外加一些模块来产生PWM,比如PWM波形发生器。
在自动调速的算法上一般采用PID算法,通过目标量与检测量进行比较,再由算法来调制脉宽。
另一种脉宽调制系统采用模糊控制法,它不需要检测装置,硬件电路搭建相对简单。
但要实现某种速度变换需要不断地结合实际来修改程序参数,结果比较不精确，不能随外界的环境变化而变通。
直接调整模拟量的电机调速方法,通过D/A转换直接控制双向可控硅的导通角,即调节触发角a的大小,来改变电机主绕组两端的平均电压,以实现降压调速.
在电机的驱动元件上,有光耦、双向可控硅、L297（步进电机驱动）、场效应管、三极管、固态继电器（SSR）等.在选择驱动元件时除了考虑电机的功率外,还应该考虑驱动元件的响应速度.
三、结论
脉宽调制调速法突破传统的串电阻调速,节省了电能。
单片机来实现电机调速为电机调速提供了新的方法，它虽然没有传统的模拟数字电路调速来得反应快,但是由单片机搭建的电机调速电路要比使用模拟数字电路简单得多，不仅节约了成本而且单片机灵活性高,可以重复编程。
当实际的环境条件改变以后,可以通过改变程序来实现不同的功能。
参考文献：
[1] 单片机原理及接口技术李朝青主编北京航空航天大学出版社，2006．
[2] 基于单片机的直流电机调速系统设计卢春华，姚海燕、张莉主编，2009
[3] 单片机微机控制应用技术张大明主编，机械工业出版社，2007
[4] 基于单片机的直流电机控制系统任小坤主编.2007
[5] 用单片机控制的直流电机调速系统杨靖主编.2008
[6] 基于单片机控制的直流电机调速系统的设计胡祝兵主编.2008
[7] 用于单相电机调速的单片PWM控制技术薛英杰主编.2002。