单片机课程设计完整版《PWM直流电动机调速控制系统》
单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计
单片机实现直流电机PWM调速系统毕业设计毕业设计（论文）题目：利用单片机控制的直流电机转速系统的设计班级：XX姓名：XZ指导教师：XX说明：8051毕业设计任务书7 (3)一、设计题目 (3)第1章绪论 (5)1.1利用单片机控制的直流电机转速系统设计目的和意义 (5) 1.1.1选题的目的和意义 (5)1.1.2国内外研究现状简述： (5)1.1.3毕业设计（论文）所采用的研究方法和手段： (5)1.2利用单片机控制的直流电机转速系统的设计设计项目发展 (6) 1.3利用单片机控制的直流电机转速系统的设计原理 (6)第2章系统硬件电路的设计 (8)2.1 系统总体设计框图及单片机系统的设计 (9)2.1．1 系统总体设计框图 (9)2.1.2 8051单片机简介 (9)2.1.3 单片机系统中所用其它芯片简介 (11)2.1.4 8051单片机扩展电路及分析 (15)2.2 PWM信号发生电路设计 (17)2.2.1 PWM的基本原理 (17)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (18)2.2.3 PWM发生电路主要芯片的工作原理 (19)2.3 功率放大驱动电路设计 (22)2.3.1 芯片IR2110性能及特点 (22)2.3.2 IR2110的引脚图以及功能 (23)2.4 主电路设计 (25)2.4.1 延时保护电路 (25)2.4.2 主电路 (25)2.4.3 输出电压波形 (28)2.5 测速发电机 (28)2.6 滤波电路 (29)2.7 A/D转换 (29)1.7.1 芯片ADC0809介绍 (29)2.7.2 ADC0809的引脚及其功能 (29)第3章.直流调速系统 (30)3.1 直流调速系统概述 (31)3.2单闭环直流调速系统 (31)3.3开环系统机械特性和闭环系统静特性的比较 (33) 第4章利用单片机控制的直流电机转速系统的设计 (35)4.1系统软件部分的设计 (35)4.1.1 PI 转速调节器原理图及参数计算 (35)4.2 控制电路设计 (36)4.2.1 单片机资源分配 (36)4.2.2 程序流程图 (40)第5章结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)毕业设计任务书7一、设计题目利用单片机控制的直流电机转速系统的设计二、设计要求设计一个用单片机实现对直流电机转速控制系统。
基于单片机的PWM直流调速系统毕业设计
基于单片机的PWM直流调速系统毕业设计目录基于单片机的PWM直流调速系统设计 (I)摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第一章绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题功能 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)2.1 系统总体设计 (2)2.1.1 系统总体设计框图 (2)2.1.2单片机的选择及其简介 (2)2.1.3 其他芯片简介 (6)2.2 PWM信号发生电路设计 (18)2.2.1 PWM的基本原理 (18)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (19)2.2.3 H桥芯片的工作原理 (20)2.3 主电路设计 (23)2.4 转速和电流的测量 (23)2.5 AD转换 (25)2.6显示与键盘电路 (25)第三章系统软件程序的设计 (27)3.1 PID控制算法原理及流程图 (27)3.2 系统部分程序的设计 (29)3.2.1 单片机资源分配 (29)3.2.2 程序流程图 (29)结论 (32)参考文献 (33)附录 (34)致谢 (47)第一章绪论1.1课题背景随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。
由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜于在广泛围平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。
近年来交流调速系统发展很快，然而直流控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流系统的基础，长期以来，由于直流调速系统的性能指标优于交流调速系统。
基于单片机的直流电机调速系统的课程设计
一、总体设计概述本设计基于8051单片机为主控芯片，霍尔元件为测速元件， L298N为直流伺服电机的驱动芯片，利用 PWM调速方式控制直流电机转动的速度，同时可通过矩阵键盘控制电机的启动、加速、减速、反转、制动等操作，并由LCD显示速度的变化值。
二、直流电机调速原理根据直流电动机根据励磁方式不同，分为自励和它励两种类型，其机械特性曲线有所不同。
但是对于直流电动机的转速，总满足下式：式中U——电压；Ra——励磁绕组本身的内阻；——每极磁通（wb ）;Ce——电势常数；Ct——转矩常数。
由上式可知，直流电机的速度控制既可以采用电枢控制法也可以采用磁场控制法。
磁场控制法控制磁通，其控制功率虽然较小，但是低速时受到磁场和磁极饱和的限制，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，所以在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法。
电枢控制法在励磁电压不变的情况下，把控制电压信号加到电机的电枢上来控制电机的转速。
传统的改变电压方法是在电枢回路中串连一个电阻，通过调节电阻改变电枢电压，达到调速的目的，这种方法效率低，平滑度差，由于串联电阻上要消耗电功率，因而经济效益低，而且转速越慢，能耗越大。
随着电力电子的发展，出现了许多新的电枢电压控制法。
如：由交流电源供电，使用晶闸管整流器进行相控调压；脉宽调制（PWM）调压等。
调压调速法具有平滑度高、能耗低、精度高等优点，在工业生产中广泛使用，其中PWM应用更广泛。
脉宽调速利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，即改变直流电机电枢上的电压的“占空比”来改变平均电．压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。
如果电机始终接通电源是，电机转速最大为Vmax，占空比为D=t1/t，则电机的平均转速：Vd=Vmax*D，可见只要改变占空比D，就可以调整电机的速度。
平均转速Vd与占空比的函数曲线近似为直线。
pwm的直流电机调速课程设计
一、课程设计的主要目标任务直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。
早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。
随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能[2]。
采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。
传统的控制系统采用模拟元件，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。
目前，直流电动机调速系统数字化已经走向实用化，伴随着电子技术的高度发展，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又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。
二、课程设计系统方案选取1. 直流电动机运行原理脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术，尤其是在对电机的转速控制方面，可大大节省能量，PWM 控制技术的理论基础为：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需 3 要的波形。
按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
直流电动机的转速n 和其他参量的关系可表示为图1：直流电机原理图式中 Ua ——电枢供电电压（V ）； Ia ——电枢电流（A ）； Ф——励磁磁通（Wb ）； Ra ——电枢回路总电阻（Ω）； CE ——电势系数， ，p 为电磁对数，a 为电枢并联支路数，N 为导体数。
单片机直流电机PWM调速器设计
课程设计(论文)题目名称直流电机PWM调速器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名学号03系、专业信息工程系、信息类指导教师2020年4 月30 日目录摘要 (Ⅰ)1任务及要求 (1)设计任务 (1)设计要求 (1)2设计思想 (6)硬件设计思想 (6)软件设计思想 (6)3电路原理与电路图 (12)4流程图与算法描述 (26)流程图 (27)算法描述 (29)5部份模块电路设计 (30)部份模块电路仿真 (30)6测试分析 (30)7课程设计总结 (33)参考文献 (38)附录（源程序清单） (33)摘要本课题是对直流电机PWM调速器设计的研究，要紧实现对电动机的操纵。
因此在设计中，对直流调速的原理，直流调速操纵方式及调速特性，PWM大体原理及实现方式进行了全面论述。
为实现系统的微机控制，在设计中，采用了AT89C51单片机作为整个操纵系统的操纵电路的核心部份，配以各类显示、驱动模块，实现对电动机转速参数的显示和测量；由命令输入模块、光电隔离模块及H型驱动模块组成。
采纳带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序操纵下，不断给光电隔离电路发送PWM波形，H型驱动电路完成电机正反转操纵.在设计中，采纳PWM调速方式，通过改变PWM的占空比从而改变电动机的电枢电压，进而实现对电动机的调速。
设计的整个操纵系统，在硬件结构上采纳了大量的集成电路模块，大大简化了硬件电路，提高了系统的稳固性和靠得住性，使整个系统的性能取得提高。
关键词：AT89C51单片机； PWM调速；正反转操纵1任务及要求设计任务采纳AT89C51单片机，LED数码管显示部件，人机交互接口采纳独立式键盘，L298电机驱动电路。
该直流电机PWM调速器能实现电机正转，反转，停止，并能实时显示转动的圈数。
设计要求1.设计出硬件电路；2.设计出软件编程方式，并写出源代码；3.用PROTEUS进行仿真；4.论文格式要符合学院的统一规定，结构要合符逻辑，表达要得体。
用单片机控制的PWM直流调速系统
6
辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
2 方案比较及选择
本章将在前一章对基本理论进行介绍的基础上，对控制方案和器件选择进行进一步的 选择与比较，在实现设计所要求功能的基础上对电路中应用的器件进行全方位的比较，从 而选择更为合理的器件进行设计。其中包括对可以产生 PWM 方波的单片机进行选择、对 外围的输入和显示电路进行设计，以及驱动电路器件的选择。在满足要求的基础上最大限 度的节省材料，降低成本。
这种调速方法，由于调节在小电流的励磁回路进行，所以损耗比较小，并且平滑性好
4
辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
能实现无级调速。但是，因为在一般的电机的磁路在 Φ = ΦN 时已经工作在饱和作态，所以 这方法只适用于基频以上调速。
1.2 直流电机 PWM 控制原理
PWM 控制技术是利用半导体开关器件的导通和关断，把直流电压变成电压脉冲列， 控制电压脉冲的宽度或周期以达到变压目的，或控制电压脉冲的宽度和周期以达到变压变 频目的的一种控制技术。下面简述一下 PWM 调速系统的工作原理。图 1-5 给出 PWM 调 速系统的工作原理电路及其输出波形。
图。可以得到电机电枢端的平均电压Ua 如公式 1-3。
Ua
=
T1 T
U
d
(1-3)
设α
=
T1 T
，α
可定义为占空比。设定输入电压 U d
不变，α
越大，电机电枢端的平均电压 U a
越大，反之也成立。固改变α 值就可以达到调压的目的。
改变α 有三种方法：第一种就是 T1 保持不变，使 T2 在 0 到 ∞ 之间变化，这叫定宽调 频法；第二种就是 T2 不变，使 T1 在 0 到 ∞ 之间变化，这叫调宽调频法；第三种就是 T 保
课程设计基于单片机的直流电机pwm调速
目录1系统的方案设计 (1)1.1方案的分析 (1)1.2方案的制定 (2)2硬件的设计 (3)2.1单片机主电路的设计 (3)2.2数码管显示部分 (3)2.3L298N调制电动机电路 (5)2.4单片机驱动L298N模块 (6)3 软件设计 (7)3.1操作键盘设计 (7)3.2转速显示设计 (8)3.3PMW调制 (9)4 仿真截图 (10)4.1电机的正转工作状态 (10)4.2电机的反转工作状态 (11)5设计的体会 (12)参考文献资料 (13)附录 (14)仿真图 (14)原程序代码 (15)1系统的方案设计1.1方案的分析本课题以单片机为控制核心，用PMW控制技术实现对直流电机的速度及转向进行控制。
从而实现在数码管上显示当前转速，分别用按键进行加、减速及正反转控制。
单片机的选取：按单片机机器字长可分为：4位（很少用），8位，16位，32位。
按单片机内核可分为：MCS51、A VR、PIC、MSP、HT、ARM等等。
按单片机厂家分就更多了，MCS51内核的厂家就有多种：如SST、Atmel、STC、winbond等。
由于8位单片机的广泛应用场合及其不错的性性，一直受到小型电路解决方案的首选芯片，本方案采用ATMEL公司的AT89C51芯片做为驱动电机的核心电路模块，其性能足以扩展控制一个电机，而且该单片机支持在线编程并提供上千次的擦写功能。
并以低廉的价格普及于当今市场中。
数码管的选取，数码管分为单个数码管和多个数码管集成在一起。
由于考虑到电机转速能够达到很高，采用多个数码管集成在一起的比较省线，通过扫描动态显示数码管能够节省I./O接口，采用这种方式比较适合。
关于PMW波，PWM（Pulse Width Modulation）——脉冲宽度调制，简称脉宽调制，是一种最初用语无线电通信的信号调制技术，后来在控制领域中（比如电机调速）也得到了很好的应用，于是形成了独特的PWM控制技术。
PWM控制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在功率控制与变换的许多领域中。
PWM直流调速系统设计 控制系统分析课程设计
控制系统分析课程设计课题：PWM直流调速系统设计系别：电气与电子工程系专业：自动化姓名：学号：指导教师：河南城建学院成绩评定·一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。
二、评分（按下表要求评定）课程设计成绩评定目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、PWM变换器的工作状态和电压、电流波形 (1)四、总体设计方案 (4)4.1电路总体结构框图 (4)4.2给定电压电源电路设计 (4)4.3电流调节器设计 (5)4.4 转速调节器设计 (10)五、设计总结 (16)一、 设计目的通过对一个实用控制系统的设计，综合运用科学理论知识，提高工程意识和实践技能，使学生获得控制技术工程的基本训练，培养学生理论联系实际、分析解决实际问题的初步应用能力。
通过课程设计： 1. 学会应用所学课程的理论知识独立完成一个课程设计。
2. 能够通过设计掌握独立分析和解决实际问题的能力。
3. 通过设计了解和掌握PWM 技术。
4. 学会使用和查找设计有关的书籍和资料。
5. 学会撰写课程设计总结报告，培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
二、 设计要求1．采用PWM 控制和变换器实现电机调速的功能。
2．使用可逆电路，最常用的可逆电路就是桥式可逆PWM 变换器。
3．学习PWM 技术在实际中的应用。
三、 PWM 变换器的工作状态和电压、电流波形脉宽调制变换器的作用是：用脉冲宽度调制的方法，把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可以改变的脉冲电压序列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电机转速。
PWM 变换器电路有多种形式，可以分为不可逆和可逆两大类，本次设计中要求使用可逆电路，最常用的可逆电路就是桥式可逆PWM 变换器桥式（亦称H 形）电路，如图3-1所示。
这是，电动机M 两端电压AB U 的极性随开关器件驱动电压极性的变化而改变，其控制方式有双极式、单级式、受限单级式等多种，这里只着重分析最常用的双极式控制的可逆PWM 变换器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单片机原理及应用课程设计报告设计题目：学院：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日目录设计题目：PWM直流电机调速系统本文设计的PWM直流电机调速系统，主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED 液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。
电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式，PWM是脉冲宽度调制，通过51单片机改变占空比实现。
通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制，LED实现对测量数据（速度）的显示。
电机转速利用霍尔传感器检测输出方波，通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数，计算出电机的速度，实现了直流电机的反馈控制。
关键词：直流电机调速；定时中断；电动机；波形；LED显示器；51单片机1 设计要求及主要技术指标：基于MCS-51系列单片机AT89C52，设计一个单片机控制的直流电动机PWM调速控制装置。
设计要求（1）在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298，驱动直流测速电动机。
（2）使用定时器产生可控的PWM波，通过按键改变PWM占空比，控制直流电动机的转速。
（3）设计一个4个按键的键盘。
K1:“启动/停止”。
K2：“正转/反转”。
K3：“加速”。
K4:“减速”。
（4）手动控制。
在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。
在手动状态下，每按一次键，电动机的转速按照约定的速率改变。
（5）*测量并在LED显示器上显示电动机转速（rpm）.（6）实现数字PID调速功能。
主要技术指标(1）参考L298说明书，在系统中扩展直流电动机控制驱动电路。
(2)使用定时器产生可控PWM波，定时时间建议为250us。
(3）编写键盘控制程序，实现转向控制，并通过调整PWM波占空比，实现调速；(4）参考Protuse仿真效果图：图（1）图（1）2 设计过程本文设计的直流PWM调速系统采用的是调压调速。
系统主电路采用大功率GTR为开关器件、H桥单极式电路为功率放大电路的结构。
PWM调制部分是在单片机开发平台之上，运用汇编语言编程控制。
由定时器来产生宽度可调的矩形波。
通过调节波形的宽度来控制H电路中的GTR通断时间，以达到调节电机速度的目的。
增加了系统的灵活性和精确性，使整个PWM脉冲的产生过程得到了大大的简化。
本设计以控制驱动电路L298为核心，L298是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。
是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。
可驱动2个电机，OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之间分别接2个电动机。
5、7、10、12脚接输入控制电平，控制电机的正反转，ENA，ENB接控制使能端，控制电机的停转。
本设计以AT89C52单片机为核心，如下图（2），AT89C52是一个低电压，高性能 8位，片内含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（），器件采用的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
图（2）对直流电机转速的控制即可采用开环控制,也可采用闭环控制。
与开环控制相比,速度控制闭环系统的机械特性有以下优越性：闭环系统的机械特性与开环系统机械特性相比,其性能大大提高;理想空载转速相同时,闭环系统的静差（额定负载时电机转速降落与理想空载转速之比）要小得多;当要求的静差率相同时, 闭环调速系统的调速范围可以大大提高。
直流电机的速度控制方案如图（3）所示。
1、电阻网络或数字电位器：采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压，从而达到调速的目的。
但是电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵。
更主要的问题在于一般电动机的电阻很小，但电流很大；分压不仅会降低效率，而且实现很困难。
2、继电器：采用继电器对电动机的开或关进行控制。
这个方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。
3 、H桥组成的高电压大电流双全桥式驱动芯片：L298N是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。
是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。
桥型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制；电子开关的速度很快，稳定性也极佳，是一种广泛采用的PWM调速技术。
兼于上述三种方案调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，因此本设计采用方案三。
二、以下是PWM脉宽的3种调制方式：调脉宽的方式有三种：定频调宽、定宽调频和调宽调频。
采用了定频调宽方式，因为采用这种方式，电动机在运转时比较稳定；并且在采用单片机产生PWM脉冲的软件实现上比较方便。
最后再以键盘作为输入达到控制直流电机的启停、速度和方向，完成了基本要求和发挥部分的要求。
在设计中，采用了PWM技术对电机进行控制，通过对占空比的计算达到精确调速的目的。
三、驱动电路设计单片机输出的电机控制PWM信号接在ENA端口，IN1和IN2端口控制电机正反转，通过一个非门实现。
对应的OUT1和OUT2输出接在直流电机两端。
如图（4）所示。
图（4）题目分析在进行单片机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序。
因此，软件设计在控制系统设计中占重要地位。
键盘向单片机输入相应控制指令，由单片机通过输出与转速相应的PWM脉冲，另一口输出高电平，驱动H型桥式电动机控制电路，实现电动机转向与转速的控制。
电动机所处速度级以速度档级数表示。
速度分4档，快慢与电动机所处速度级快慢一一对应。
在程序中通过软件产生，送出预设占空比的波形。
PWM（脉冲宽度调制）是一系列周期固定、占空比可调的脉冲系列，由于每个脉冲的高电平时间和低电平时间之和必须等于周期数，所以输出电平的维持时间必须由定时器来控制。
整体构思本系统采用AT89C51作为控制核心，用按钮来调节电机转速和数码管来显示设定转速和测量转速。
由上述提供的方案和最后选择结果，则用H桥组成的高电压大电流双全桥式驱动芯片L298作为本系统的驱动电路和用带有测速计的电机模型来取得电机的实际转速。
如图（5）所示。
图(6）主程序流程图‘具体实现定时中断处理程序实现采用定时方式1，因为单片机使用12M晶振，可产生最高约为的延时。
对定时器置初值0xFF9C可定时100us。
当100us定时时间到，定时器溢出则响应该定时中断处理程序，完成对定时器的再次赋值。
PWM脉宽控制实现一个脉冲周期可以由高电平持续时间系数c16TimeH和低电平持续时间系数c16TimeL组成，本设计中采用的脉冲频率为10000Hz，可得c16TimeH+c16TimeL=65536，占空比为c16TimeH/(c16TimeH+c16TimeL)，因此要实现定频调宽的调速方式，只需通过程序改变全局变量c16TimeH，c16TimeL的值。
其程序流程框如图（7）：图（7）3 元件说明及相关计算元件说明:电动机：选择电动机参数：额定电压：6V 额定转速：6000rpm 减速比：1：空载转速：128rpm 10ms/转单片机选择：AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS?8位单片机，片内含8k?bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256?bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。
?主要性能参数：·与MCS-51产品指令和引脚完全兼容?·8k字节可重擦写Flash闪速存储器?·1000次擦写周期?·全静态操作：0Hz－24MHz?·三级加密程序存储器?·256×8字节内部RAM?·32个可编程I／O口线?·3个16位定时／计数器?·8个中断源?·可编程串行UART通道?·低功耗空闲和掉电模式??功能特性概述：?AT89C52提供以下标准功能：8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I／O口线，3个16位定时／计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
L298电机驱动：L298是一款单片集成的高电压、高电流、双路全桥式电机驱动，设计用于连接标准TTL逻辑电平，驱动电感负载（诸如继电器、线圈、DC和步进电机）。
L298提供两个使能输入端，可以在不依赖于输入信号的情况下，使能或禁用L298器件。
LED显示屏PROTEUS设计与仿真平台相关计算：在程序中通过软件产生，送出预设占空比的波形。
PWM（脉冲宽度调制）是一系列周期固定、占空比可调的脉冲系列，由于每个脉冲的高电平时间和低电平时间之和必须等于周期数，所以输出电平的维持时间必须由定时器来控制。
设PWM周期为T，高电平时间为TH，低电平时间为TL，电压为VCC，则输出电压的平均值为：UAV =VCC*TH/（TH+TL）=VCC*TH/T=aVCC，当VCC固定时，其值取决于波形的占空比a，而的占空比由单片机软件内部用于控制输出的寄存器值决定。
PWM脉宽控制实现一个脉冲周期可以由高电平持续时间系数c16TimeH和低电平持续时间系数c16TimeL组成，本设计中采用的脉冲频率为10000Hz，可得c16TimeH+c16TimeL=65536，占空比为c16TimeH/(c16TimeH+c16TimeL)，因此要实现定频调宽的调速方式，只需通过程序改变全局变量c16TimeH，c16TimeL的值。
4 调试过程调试过程：1、初始状态，未调试之前，仿真图如下图（8）。
图(8)2、启动仿真后，手动控制。
在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。
在手动状态下，每按一次键，电动机的转速按照约定的速率改变。
LED显示屏上显示电机转速的设定值和电机转速实际值。
如下图（9）图（10）图（11）所示。
图（9）启动仿真后图(10)加速调节电机转速图（11）减速调节电机转速3、示波器显示PWM方波，状态（电机高速挡反转），显示如下图（12）。