基于STC89C52单片机的直流电机角位移控制(自动控制课程设计)
苏州大学电子信息学院自动控制原理项目设计报告项目名称：直流电机控制的角位移控制系统班级：姓名：指导老师：学号：日期：联系方式：目录一、设计题目 (5)1.1 设计要求 (5)1.2 项目分析 (5)二、系统方案 (6)2.1方案选择 (6)三、系统硬件选择 (7)3.1 直流电机 (7)3.2主控制芯片方案的选择 (8)3.3显示模块的选择 (8)3.4电机的驱动模块的选择 (9)3.5稳压模块的选择 (9)3.6光栅 (10)3.7光电传感器 (10)四、算法设计 (10)4.1 PID与PWM算法 (10)4.2 数字PID参数的确定 (13)五、硬件电路设计与实现 (14)5.1单片机最小系统 (14)5.2系统显示模块 (15)5.3 直流电机驱动模块和稳压模块 (15)5.4 直流电机测速模块 (16)5.5总体电路设计 (16)六、系统软件设计 (16)6.1 软件流程图 (16)6.2 软件(见附录) (18)七、性能指标 (18)7.1误差分析 (18)八、心得体会 (19)九、附录 (19)摘要自动控制技术是20世纪发展最快、影响最大的技术之一，也是21世纪最重要的高技术之一。
今天，技术、生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动控制技术。
就定义而言，自动控制技术是控制论的技术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进行，或者实现某个预设的目标。
随着计算机技术的发展，控制技术走向了自动化的方向。
随着计算机技术的日渐成熟，自动化控制技术与计算机的结合已经成为必然。
本次实验是基于STC89C52单片机的直流减速电机角度控制系统，运用PWM（脉冲宽度调制）方法控制电机，采用增量式光电编码器将转动角度转化为脉冲数进行角度测量，并反馈到单片机，单片机根据反馈信息利用PID算法发出控制命令。
关键词：STC89C52、直流减速电机、光电编码器、PID算法、角位移AbstractAutomatic control technology is the fastest development in twentieth Century, one of the largest technologies, is the most important one of the high technology in twenty-first Century. Today, all fields of technology, production, management, military and life, all cannot do without the automatic controltechnology. In terms of definition, the automatic control technology is the application of technology to realize the control theory, through a certain control functions of automatic control system to complete a control task to ensure a process is carried out in accordance with the desired, or achieve a preset target. With the development of computer technology, control technology towards the direction of automation. With the development of computer technology is becoming mature, combined with automatic control technology and computer has become inevitable.The experiment is based on STC89C52 MCU DC deceleration motor angle control system. The use of PWM (pulse width modulation) method is proposed to control motor. The incremental photoelectric encoder used the rotation angle is transformed into pulse number by the angle measurement and feedback to the MCU. MCU according to the feedback information using the PID algorithm to send control command.Keywords: STC89C52, dc gear motor, photoelectric encoder, PID algorithm, angular displacement一、设计题目1.1直流电机控制的角位移控制系统（Angle position control system with dc motor）设计一个角度控制系统，它能接受所期望的角度的输入指令，产生一个与输出要求完全一致的输出角度。
1.2 项目分析根据设计要求可知，设计主要分为以下四部分：（1）输入角位移指令；（2）测量角位移；（3）闭环系统控制角位移；（4）显示角位移。
二、系统方案2.1方案选择图1 系统框图具体方案：将减速直流电机的输出轴与光电编码器的轴连接，利用编码器进行角度测量，利用L293D驱动模块，采用PWM方法控制电压驱动电动机正反转，设计单片机控制板实现角度控制，控制精度±1度，通过键盘进行角度设置，实际角度可以通过LCD1602实时显示。
三、系统硬件选择3.1 直流电机直流电机是一种将电能转化为角位移或直线位移的执行机构。
直流电动机包含三部分：固定的磁极、电枢、换向片和电刷。
电流在通过电机转子上的线圈时产生洛伦磁力，当转子上的线圈与磁场平行时，线圈受到的磁场方向改变，而此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，线圈上的电流方向改变，产生的洛伦磁力方向不变，电机能保持一个方向转动。
改变电刷A、B上电源的极性，也就改变了电机转动的方向。
这就是正转反转的原理。
直流电动机利用电磁力定律产生力合转矩，利用电磁感应定律产生电势。
我们通过PWM方法改变电压来调速，从而达到位置控制的目的。
工作电压参数直流3V 直流5V电机(不加齿轮箱) 转速5000转/分电流80-100mA齿轮箱减速比256空载转速20转/分32转/分负载转速14转/分22转/分输出扭矩1kg·cm 1.2kg·cm 轮胎直径 6.5cm 6.5cm电流110-130mA 120-140 mA 重量50kg外形尺寸70*22*18（mm）噪音<65db表1 直流电机参数3.2主控制芯片方案的选择AT89C52 是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS8 位单片机，片内含4k bytes 的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 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，兼容标准MCS-51 指令系统，片内置通用8 位央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大。
AT89C52 提供以下标准功能：4k 字节Flash 闪速存储器，128 字节内部RAM，32 个I ／O 口线，两个16 位定时／计数器，一个5 向量两级断结构，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。
由于手头上有现成的52单片机开发板套件，所以本次设计中决定使用AT89C52作为主控制芯片。
3.3显示模块的选择方案一：以4个8位LED数码管显示。
使用该电路结构简单，程序较为简单；但是该电路显示内容有限，占用IO口资源较多。
方案二：以LCD1602显示，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。
LCD1602是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。
本实验中我们选用LCD1602进行角度显示。
3.4电机的驱动模块的选择用L293D进行驱动。
L293D是ST公司生产的一种高电压，小电流电机驱动芯片。
该芯片采用16引脚封装。
主要特点是：工作电压可达36V：输出电流大，瞬间峰值可达2A，持续工作电流为1A。
内含两个H桥高电压大电流全桥式驱动电路，可以用来驱动直流电动机和继电器线圈等感性负载；3.5稳压模块的选择LM7805是常用的三端稳压器，一般使用的是TO-220封装，能提供DC 5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。
带散热片时能持续提供1A 的电流，如果使用外围器件，它还能提供不同的电压和电流。
在这里我们用LM7805给驱动模块和光电编码器供电。
3.6光栅光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。
由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。
本实验选用360线光栅。
系统精度能达到±1度。
3.7光电传感器对射式光电开关由发射器和接收器组成，其工作原理是：通过发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间阻断光线时，光电开关就产生开关信号。
与反射式光电开关不同之处在于，前者是通过电-光-电的转换，而后者是通过介质完成。
对射式光电开关的特点在于：可辨别不透明的反光物体，有效距离大，不易受干扰，高灵敏度，高解析，高亮度，低功耗，响应时间快，使用寿命长，无铅，广泛应用于：投币机，小家电，投币机，自动感应器，传真机，扫描仪等设备上面。
基于STC89C52的步进电机调速系统
目录摘要 (3)一课程设计目的 (4)二系统简介 (5)2.1 步进电机工作原理简介 (5)2.2 步进电动机的励磁方式 (5)2.2.1 二相励磁 (6)2.2.2 一-二相励磁 (6)2.3 步进电机基本参数 (7)2.4 闭环PID控制原理 (8)三方案选择 (8)3.1 控制器的选择 (8)3.2 显示器的选择方案 (8)3.3 转速信号采集方案 (8)3.4 电机驱动芯片的选择 (9)四硬件总体设计 (9)4.1 系统原理框图 (9)4.2 系统电路原理图 (9)五软件总体设计 (10)六功能模块介绍 (11)6.1硬件模块 (11)6.1.1 STC89C52RC型单片机最小系统 (11)6.1.2 ULN2003APG驱动电路 (11)6.1.3 74HC14E (12)6.1.4 测速模块 (12)6.1.5 显示电路 (13)6.2软件模块 (14)6.2.1 LCD显示模块 (14)6.2.2 键盘电机模块 (16)6.2.3 PWM模块 (17)6.2.4 测速模块 (18)七验证与测试 (19)7.1验证 (19)7.2测试 (19)7.3 运行结果 (20)八小组分工...................................................................................错误!未定义书签。
九设计中的问题...........................................................................错误!未定义书签。
十参考文献. (22)附录 (23)1. 完整程序 (23)2.原理图、仿真图、PCB图 (32)摘要步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的电磁机械装置，属于输出与输入脉冲对应的增量驱动元件。
它具有步进数可控，运行平稳，价格便宜等优点，广泛应用于数控机床、机器人控制、绘图仪、石英钟表等数字控制和自动控制系统中。
基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计
基于STC89C52单片机无刷直流电动机智能控制器系统硬件电路控制软件的设计1 引言随着人们生活水平的提高，产品质量、精度、性能、自动化程度、功能以及功耗、价格问题已经是选择家用电器的主要因素。
就电动机而言，传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。
永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机，既具有交流电机的结构简单、运行可靠、维护方便等优点，又具备直流电机那样固有的优越的起动性能和调速特性，而无机械式换向机构，现以广泛应用于各种调速驱动场合，其应用前景看好，尤其从当今的环保、能源、效率等综合因素出发，水磁无刷直流电机可望在未来的电动车及冰箱或空调类永磁压缩机领域占有主导地位。
就目前而言，永磁无刷直流电动机控制器结构已有多种形式，由最初复杂的模拟式到近来以单片机为核心的数字式，但新型电机控制专用芯片的出现，给无刷直流电机调速装置设计带来了极大的便利，这种集成模拟控制芯片控制功能强、保护功能完善、工作性能稳定，组成的系统所需外围电路简单、抗干扰能力强、特别适用于对控制器体积、价格性能比要求较高的场合。
专用控制芯片优点固然多，但往往价格比较昂贵。
在一些控制要求精度不是很高的场合，就需要能有一种工作稳定、价格又比较低廉的控制器。
本设计就是基于此市场需求，详细介绍了一种利用普通的STC89C5X单片机作为主控芯片的无刷直流电动机控制器的设计。
2 无刷直流电动机概述2.1无刷直流电动机的特点传统的直流电机以其优良的转矩特性和调速性能在运动领域中有着广泛的应用，但机械电刷却是它的致命弱点。
电刷的存在带来了一系列的问题，如：存在机械摩擦、噪声、电火花无线电干扰及寿命短，再加上它制造成本高及维修困难等缺点，从而大大地限制了它的应用范围。
基于单片机STC89C52的直流电机PWM调速控制系统
第一章:前言Pwm 电机调速原理对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制（PWM）办法，控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。
不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上是一个大电感，它有阻碍输入电流和电压突变的能力，因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变在始能端EN1 和EN2 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。
此电路中用微处理机来实现脉宽调制，通常的方法有两种：（1）用软件方式来实现，即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻辑状态来产生脉宽调制信号，设置不同的延时时间得到不同的占空比。
（2）硬件实验自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。
这就要用到STC89C52的在PWM模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。
51 单片机PWM 程序产生两个PWM，要求两个PWM 波形占空都为80/256,两个波形之间要错开，不能同时为高电平！高电平之间相差48/256，PWM 这个功能在PIC 单片机上就有，但是如果你就要用51 单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦.可以用定时器T0来控制频率，定时器T1 来控制占空比：大致的的编程思路是这样的：T0 定时器中断是让一个I0口输出高电平，在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1，而这个T1 是让IO 口输出低电平，这样改变定时器T0 的初值就可以改变频率，改变定时器T1 的初值就可以改变占空比。
前言：直流电机的定义：将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。
近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求，这是通过 PWM 方式控制直流电机调速的方法就应运而生。
单片机89C52控制直流电机论文参考概要
基于单片机的直流电机控制系统设计学生：郭~~学号：10071040206专业：电气工程及其自动化班级：2010.6指导教师：周爱华徐金龙四川理工学院自动化与电子信息学院二O一四年六月郭志毅：基于单片机的直流电机控制系统设计摘要随着时代发展，以机械为主的工业化让社会生产力得到了很大的提高，如何更好的利用单片机控制电机的转动成了现在研究的热门方向。
STC89C52 单片机应用非常广泛，它具有易于编程，造价低，反应灵敏等优点。
本论文设计并制作了一个简单的智能小车来实现单片机控制电机转动。
这个设计涉及到了控制系统的测试、改进和扩展的功能。
测试是测试每个单元电路是否设计正确，改进是将实现同样功能的设计程序改动的更加的简洁易懂。
扩展是指当小车需要在硬件上增加新的功能单元电路时候，小车的程序也可以很简洁的扩展那个功能模块的控制程序，并且为了提高开发效率和使程序便于移植，采用C语言进行开发。
关键词：电机；STC89C52单片机；单片机控制程序；智能小车四川理工学院本科毕业设计（论文）ABSTRACTWith the development of the times, in order to make social machinery mainly industrial productivity has been greatly improved, how to make better use of SCM control the rotation of the motor now become popular research directions. STC89C52 SCM is widely used, it has the ease of programming, low cost, responsive and so on. In this paper, the design and production of a simple smart car to achieve single-chip control motor rotation. This design involves the testing of the control system, improved and extended functionality. Each unit test is a test circuit is designed correctly, is to improve the design process to achieve the same functionality changes more concise and easy to understand. Expansion is when the car needs to add new functional unit circuit when the car program in hardware can also be very simple program that features extended control module, and in order to improve the efficiency and make the program easy to transplant, using C language development.Key words: Motor ；STC89C52microcontroller; MCU control procedures; Intelligent car郭志毅：基于单片机的直流电机控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章引言 (1)1.1直流电动机控制的发展历史 (1)1.2直流电机的研究现状 (3)1.3直流电机的研究的意义 (4)1.4单片机的概念及特点 (5)1.4.1单片机的基本概念 (5)1.4.2单片机的主要特点 (6)1.5单片机发展及其主要品种 (7)1.5.1 4位单片机 (7)1.5.2 ８位单片机 (7)1.5.3 １６位单片机 (8)1.5.4 32位单片机 (8)1.5.5 单片机的应用 (8)1.6.1 单机应用 (8)1.6.2 多机运用 (9)1.7直流电机的工作原理原理 (9)1.8直流电动机的电枢电动势和电磁转矩 (10)1.8.1直流电机的电磁功率 (12)1.8.2 直流电动机的基本方程式 (12)1.8.3 转矩平衡方程式 (13)第2章控制方案 (14)2.1PID控制方案 (14)2.2直流电机的调速方案 (15)第3章元件介绍 (17)3.1单片机STC89C52 (17)3.2芯片MAX232 (19)3.3电机驱动芯片L298N (23)3.4电机测速单元芯片LM393介绍 (25)3.5光电传感器ST188 (27)四川理工学院本科毕业设计（论文）第4章硬件电路设计 (29)4.1单片机最小系统的设计 (29)4.1.1单片机串口系统 (29)4.1.2单片机最小系统 (31)4.2电机驱动硬件原理图 (33)4.3电机测速模块电路 (36)4.4小车检测电路 (38)4.5智能小车总电路图原理图 (39)第5章系统软件设计 (40)5.1方向判别的方法设计 (40)5.2PWM脉冲宽度调制的实现 (40)5.3小车控制的流程图 (41)第6章系统调试 (43)6.1直行模块的测试操作 (43)6.2直行模块调试总结 (44)6.3转向模块的操作 (45)6.4转向模块总结 (47)6.5电机控制模块测试 (48)6.6整个程序测试总结 (50)第7章展望和总结 (51)7.1小车的电源系统的改进 (51)7.2小车的无线遥控系统的改进 (51)第8章结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)郭志毅：基于单片机的直流电机控制系统设计第1章引言1.1直流电动机控制的发展历史常用的控制直流电动机有以下几种:第一，最初的直流调速系统是采用恒定的直流电压向直流电动机电枢供电，通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。
STC89C52单片机直流电机的设计
摘要近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流电机具有优良的调速特性：调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求。
本系统以STC89C52单片机为核心，通过内部定时器产生PWM波形，控制LN298大功率H桥路驱动直流电机已达到控制转速的目的。
通过数码管将速度等级显示出来，此外分别从主控制芯片的选择、显示电路的比较与选择、电机调速控制模块、电源电路与电机驱动电路四个方面进一步确定系统的总体设计方案，最后通过数码管LED显示程序设计以及电机控制子程序完成实验步骤，并在结论部分对系统调试过程中的常见的故障分析和注意事项做出了摘要说明，具有一定的理论和实际意义。
关键词：STC89C52；双向可逆控制系统；PWM调速；目录绪论 (1)1系统总体方案 (3)1.1 主控制芯片的选择 (3)1.2 显示电路的比较与选择 (4)1.3 电机调速控制模块 (4)1.4 电源电路与电机驱动电路 (4)2系统硬件方案设计 (5)2.1 系统总电路框图设计 (5)3.2 系统模块电路设计及原理 (5)3.2.1单片机最小系统设计 (5)3.2.2直流电机的调速设计 (8)3.2.3 测速发电机 (9)3.2.4 数码管显示电路设计 (9)3.2.5 L298N驱动电路设计 (11)3.2.6 按键电路电路设计 (13)3系统的软件设计 (15)3.1 系统的整体程序流程图 (15)4.2 数码管LED显示程序设计 (15)4.3 电机控制子程序 (16)5系统调试 (18)5.1 常见的故障分析 (18)5.2 系统调试注意事项 (18)结论 (18)参考文献 (19)附录一硬件原理图 (21)附录二程序源代码 (22)致谢 (24)绪论（1）课题研究的背景近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流电机具有优良的调速特性：调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求。
基于STC89C52单片机无刷直流电动机控制系统设计
运动控制系统课程设计说明书题目：基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计专业班级：电气自动化 02班学号：13姓名：孔令上指导教师：文小玲王振成绩：2013年6月21日至7月2日基于单片机的无刷直流电动机控制系统设计Design of brushless DCmotor control system onsingle-chip microcontroller学生姓名: 孔令上指导教师: 文小玲王振课程设计量化评分标准?答辩记录摘要电动机作为机电能量的转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活之中。
传统的直流电动机均采用电刷, 以机械方法进行换向, 存在着相对的机械摩擦, 由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点, 制造成本高及维修困难等缺点,因而大大地限制了它的应用范围。
永磁无刷直流电动机是近年随着电力电子器件及新型永磁材料发展而迅速成熟起来的一种新型机电一体化电机，它具有以下特点: 1．无刷直流电动机的转子采用高磁能积的稀土磁钢作为转子磁钢, 其转动惯量比鼠笼转子要小, 所以对于给定的转矩能够响应得更快, 控制特性更好。
2．无刷直流电动机的效率比感应电动机高。
因为在感应电机运行时, 转子上不会产生铜损和铁损。
3．在相同容量下, 无刷直流电动机的体积相对要比感应电机小, 重量轻。
4．无刷直流电机的噪音小。
5．无刷直流电机调速方便, 灵活, 范围广。
在分析无刷直流电动机（BLDCM）数学模型的基础之上，提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。
在Matlab/Simulink环境之下，利用无刷电机关键词：无刷直流电动机；电刷；换向器；单片机AbstractMotor as electromechanical energy conversion devices, and their use has spread invarious fields of national economy and people in their daily life. Traditional DC motor brushes, mechanical method of commutation, there is a relatively mechanical friction, which bring about the fatal weakness of noise, sparks, radio interference, and short life, manufacturing high cost and maintenance difficulties and shortcomings. thus greatly limiting its scope of application. The permanent magnet brushless DC motor is rapidly maturing in recent years with the development of power electronic devices and new permanent magnetic materials up a new the mechatronics motor, it has the following characteristics:1. The rotor of the brushless DC motor with high energy product rare earth magnet as the rotor magnet, the squirrel cage rotor inertia ratio is smaller, so for a given torque can respond faster to control features better.2. The efficiency of the brushless DC motor is higher than the induction the induction motor is running, the rotor does not produce the copper loss and iron loss.3. In the same capacity, the volume of the brushless DC motor is relatively better than the induction motor is small, light weight.4. Brushless DC motor noise. 5 Brushless DC motor speed convenient, flexible, and a wide rangePermanent magnet brushless DC motor controller structure has many forms, the initial complex analogue to the recently digital microcontroller as the core, but the new motor control ASIC, brushless DC motor speed control device design a great convenience, integrated analog control chip controlling function, the protection function, stable performance, simple system composed of the peripheral circuits required, and strong anti-jamming capability, especially suitable for volume controller, the performance requirements higher occasions. Advantages of a dedicated control chip of course, but often are expensive. In the occasion of some control accuracy is not high, you need to be able to have a working stability, price and relatively low-cost controller. This design is based on market demand.Keywords:HCCI；Chemical Kinetics；Numerical Simulation；DME；目录摘要............................................................................................................错误!未定义书签。
15、基于单片机STC89C52的直流电机PWM调速控制系统
第一章:前言Pwm 电机调速原理对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制（PWM）办法，控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。
不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上是一个大电感，它有阻碍输入电流和电压突变的能力，因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变在始能端EN1 和EN2 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。
此电路中用微处理机来实现脉宽调制，通常的方法有两种：（1）用软件方式来实现，即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻辑状态来产生脉宽调制信号，设置不同的延时时间得到不同的占空比。
（2）硬件实验自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。
这就要用到STC89C52的在PWM模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。
51 单片机PWM 程序产生两个PWM，要求两个PWM 波形占空都为80/256,两个波形之间要错开，不能同时为高电平！高电平之间相差48/256，PWM 这个功能在PIC 单片机上就有，但是如果你就要用51 单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦.可以用定时器T0来控制频率，定时器T1 来控制占空比：大致的的编程思路是这样的：T0 定时器中断是让一个I0口输出高电平，在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1，而这个T1 是让IO 口输出低电平，这样改变定时器T0 的初值就可以改变频率，改变定时器T1 的初值就可以改变占空比。
1.1 前言：直流电机的定义：将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。
近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求，这是通过 PWM 方式控制直流电机调速的方法就应运而生。
基于单片机STC89C52的直流电机PWM调速实验
电机调速设计报告课程名称电机与拖动姓名沈跃学号31102367专业班级自动化1101组号学期2013－2014－1学分3分指导教师王雪洁目录目录 (3)一、引言 (5)1.1概况 (5)1.2 电机的转速 (7)1.3直流电动机的工作原理 (7)1.4 PWM直流调速原理 (8)1.5 设计目的和意义 (9)二、设计方案 (10)2.1 设计要求 (10)2.2 总体设计 (11)2.3 系统软件设计 (12)三、电路设计 (14)3.1 硬件整体电路 (14)3.2 元件清单 (15)四、总结 (15)4.1 源程序 (15)4.2 遇到的问题 (15)4.3 心得 (15)附录1 (17)附录2 (18)附录3 (19)一、引言1.1概况现代工业的电力拖动一般都要求局部或全部的自动化，因此必然要与各种控制元件组成的自动控制系统联系起来，而电力拖动则可视为自动化电力拖动系统的简称。
在这一系统中可对生产机械进行自动控制。
随着近代电力电子技术和计算机技术的发展以及现代控制理论的应用，自动化电力拖动正朝着计算机控制的生产过程自动化的方向迈进。
以达到高速、优质、高效率地生产。
在大多数综合自动化系统中，自动化的电力拖动系统仍然是不可缺少的组成部分。
另外，低成本自动化技术与设备的开发，越来越引起国内外的注意。
特别对于小型企业，应用适用技术的设备，不仅有益于获得经济效益，而且能提高生产率、可靠性与柔性，还有易于应用的优点。
自动化的电力拖动系统更是低成本自动化系统的重要组成部分。
在如今的现实生活中，自动化控制系统已在各行各业得到广泛的应用和发展，其中自动调速系统的应用则起着尤为重要的作用。
虽然直流电机不如交流电机那样结构简单、价格便宜、制造方便、容易维护，但是它具有良好的起、制动性能，宜于在广泛的范围内平滑调速，所以直流调速系统至今仍是自动调速系统中的主要形式。
现在电动机的控制从简单走向复杂，并逐渐成熟成为主流。
基于STC89C52单片机的直流脉冲(PWM)调速及旋转方向控制系统设计讲解
rotates for each winding supplies electrical energy. Energized rotor winding and the stator
1.2.3电机驱动电路的设计.............................................................................................. 8
2系统软件设计............................................................................................................................. 9
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摘要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。直流电机是通过两个磁场的相互作用而发生旋转的。
定子通过永磁体或受激励电磁铁产生一个固定磁场 转子由一系列绕组和导磁材料构
成 电流通过每个绕组时都会产生磁场。对有刷直流电机而言 转子上的换向器和定
子上的电刷在电机旋转时为每个绕组供给电能。通电转子绕组与定子磁体有相反的极
the current, and the. For the DC motor control is a challenge, because must be at work
during changing the speed of DC motor. The DC motor is the efficient operation of most
STC89C52单片机控制直流电机设计
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3主控制模块的设计
3.1 89C52
89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。89C2051是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C52是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图2.1 7805管脚图
2.2
整个电源供电模块由一片7805和4个电容构成。这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2为输入端滤波电容，C3、C4为输出端滤波电容。如图2.2所示，7805的1脚接正9V的输入，2脚接地，3脚为输出。在1脚和2脚间接两个滤波电容。3脚和2脚间也接两个滤波电容。
针对直流电机运行环境恶劣、干扰严重的特点，从系统的硬件设计、软件设计等多方面进行抗干扰的综合考虑，并利用多种软件和硬件技术来提高和改善系统的抗干扰能力，有效地提高了系统的可靠性和实用性。运行结果表明，系统实现了电机的高精度多速度控制，达到了性能指标要求。