直流电机测速并显示

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基于C51单片机直流电机测速仪设计

基于C51单片机直流电机测速仪设计

基于C51单片机直流电机测速仪设计摘要:电机的转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量,测速装置在电机调速系统中占有非常重要的地位,特别是数字式测速仪在工业电机测速方面有独到的优势。

本文介绍了一种基于C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。

系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号,使用AT89C51单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目,即电机对应的转速值,最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。

经过软硬件系统的搭建,分别通过Protues软件系统仿真实验和实际电路搭建检查实验。

仿真实验表明本系统满足设计要求,并且结构简单、实用。

整个直流电机测速系统在降低测速仪成本,提高测速稳定性及可靠性等方面有一定的应用价值。

关键词:转速测量;光电传感器;单片机Based On C51 SCM Single DC Motor Speedometer DesignABSTRACT:Motor speed is all kinds of motor operation is an important process to monitor the amount of speed measuring device in the motor control system occupies a very important position, Especially the digital speedometer in the industrial motor speed has unique advantage. This paper describes a photoelectric sensor 51 SCM-based speed measurement system design. System uses a beam photoelectric sensor generates a pulse signal corresponding to the gear, the use of a sampling pulse signal AT89C51 SCM and calculating the pulse per minute, the number of signals that the speed of the motor corresponding to the value of the final system time through the LCD display the motor speed value.After a hardware and software system structures, respectively, through Protues software system to build the actual circuit simulation and experimental examination. Simulation results show that the system meets the design requirements, and the structure is simple and practical. DC Motor Speed entire system in reducing speedometer costs, improve reliability, speed stability and a certain application value.Keywords: Speed measurement; Photoelectric; Single chip micyoco目录1 绪论 (1)1.1 数字式转速测量系统的发展背景 (1)1.2 转速测量在国民经济中的应用 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4 设计的目的和意义 (2)2 转速测量系统的原理 (4)2.1 转速测量原理 (4)2.2 转速测量计算方法 (5)3转速测量系统设计方案 (7)3.1 直流电机转速测量方法 (7)3.2 设计任务及方案 (8)4 直流电机测速系统设计 (9)4.1 单片机AT89C51介绍 (9)4.2 转速信号采集 (14)4.2 转速信号处理电路设计 (16)4.4 最小系统的设计 (17)4.4.1复位电路 (17)4.4.2 晶振电路 (20)4.5 显示部分设计 (20)5 直流测速系统仿真 (24)5.1 直流测速系统仿真 (24)5.1.1单片机最小系统仿真 (25)5.1.2 数码管显示仿真 (25)5.2 主程序流程设计 (26)5.2.1 主程序流程设计 (26)5.2.2 定时器的初始化 (27)5.3 实际电路实验 (28)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1 数字式转速测量系统的发展背景在现代工业自动化高度发展的时期,几乎所有的工业设备都离不开旋转设备,形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。

直流电机测速系统课程设计

直流电机测速系统课程设计

西安邮电学院单片机课程设计报告书题目:电机测速系统院系名称:自动化学院学生姓名:专业名称:自动化班级:自动XXXX班时间:20XX年X月X日至 X月XX日电机测速系统一、设计目的随着科技的飞速发展,计算机应用技术日益渗透到社会生产生活的各个领域,而单片机的应用则起到了举足轻重的作用。

在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,例如在发动机、电动机、机床主轴等旋转设备的试验运转和控制中,常需要分时或连续测量、显示其转速及瞬时速度。

为了能精确地测量转速,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速。

因此设计一种较为理想的电机测速控制系统是非常有价值的。

二、设计要求1.用按键控制电机起停;2.电机有两种速度,通过按键来改变速度;3.通过数码管显示每分钟或每秒的转速。

四、设计方案及分析(包含设计电路图)1. STC89C52单片机介绍STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。

该器件采用ATMEL搞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。

(1)单片机最小系统单片机最小系统电路如图所示,由主控器STC89C52、时钟电路和复位电路三部分组成。

单片机STC89C52作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。

图单片机最小系统(2)晶振电路(3)复位电路复位是单片机的初始化操作。

其主要功能是把PC 初始化为0000H ,使单片机从0000H 单元开始执行程序。

除了进入系统的正常初始化之外,当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需按复位键重新启动。

2. ST151光电转速传感器是根据光敏二极管工作原理制造的一种感应接收光强度变化的电子器件,当它发出的光被目标反射或阻断时,则接收器感应出相应的电信号。

基于proteus的直流电机测速系统仿真

基于proteus的直流电机测速系统仿真

第2期(总第189期)2015年04月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATIONNo.2Apr.文章编号:1672‐6413(2015)02‐0214‐02基于Proteus的直流电机测速系统仿真张小石,郝秀平(中北大学机电工程学院,山西 太原 030051)摘要:介绍了由AT89C51、LCD和L256组成的直流电机测速系统,详细介绍了系统的设计框图,并通过Proteus软件实现仿真。

仿真结果表明该系统具有可控调速、显示直观等特点。

关键词:直流电机;Proteus;仿真;测速系统中图分类号:TP391畅9∶TM33 文献标识码:B收稿日期:2014‐05‐26;修订日期:2014‐12‐26作者简介:张小石(1987‐),男,山西阳泉人,在读硕士研究生,主要从事链式自动机驱动技术。

0 引言直流电机的测速系统通过LCD可视化地显示电机的转速,便于操作人员观察,使其能够更加有效地对电机进行控制。

Proteus软件提供了大量的单片机仿真元器件,相当于虚拟实验室,节省了直流电机的研制成本,缩短了研制周期。

从科学的研究角度来看,基于Proteus的直流电机仿真是必要的、合理的。

1 直流电机测速系统的硬件总体设计本设计实现的是通过LCD显示电机的转速信息。

系统采用AT89C51单片机,通过键盘控制电机并进行可控转速显示,该系统的总体结构框图如图1所示。

图1 直流电机测速系统结构框图2 直流电机测速系统的软件设计直流电机测速系统软件编程时采用了模块化的设计思想,主要功能模块被编成独立的函数,由主程序调用。

其主要的程序模块包括初始化程序、键盘信号采集及处理程序、液晶显示程序、可控调速程序、信息显示程序和超限报警程序。

系统的软件主要采用C语言编制,对单片机程序进行调试,最终实现仿真的相应功能。

3 仿真主要过程在keilc中编译程序并运行,运行结果说明程序调试成功。

程序调试图见图2。

直流电机速度PID控制系统设计毕业论文(设计).doc.doc

直流电机速度PID控制系统设计毕业论文(设计).doc.doc

序号(学号〉: 161240303长春大学 毕业设计(论文)直流电机速度PID 控制系统设计李一丹国际教育学院自动化1612403曹福成2016 年 5 月 30 0姓 名 学 院 专 业 班 级 指导教师直流电机速度PID控制系统设计摘要:针对现有的直流电机控速难的问题,本文设计了一种基于ATmegal6L单片机的直流电机速度控制系统。

本系统以ATinegal6L单片机为主控制器,搭载了L298n为电机驱动,通过霍尔元件进行测速,通过按键控制电机的转动方向和转动速度,并配以温度传感器DS18B20对温度进行监测,通过PID算法调节PW\1 进行对速度控制。

该系统包括的模块主要有单片机为主体的控制模块、电机的驱动模块、对电机速度进行监测的模块、由LCD1602构成的显示ky r模块、电源模块和按键控制模块等。

本系统可以通过PID算法实现可编程脉宽波形对直流电机的速度进行控制,并且可以显示出当前电机的转速。

关键词:单片机;PID算法;直流电机The design of DC motor speed control system with PID Abstract: According to the existing DC motor speed control problem, this paper describes the design of a DC motor speed control system based on ATmegal6L MCU. To ATMEGA16L microcontroller as the main controller for the system, equipped with a L298n for motor drive, through the hall element of speed, through the buttons to control the motor rotation direction and the rotation speed, and the temperature sensor DS18B20 the temperature monitoring, PID algorithm is used to adjust the PWM control of the speed. The system includes the following modules display microprocessor control module, as the main body of the motor drive module, monitoring module, the speed of motor is composed of LCD1602 module, power supply module and key control module.This system can realize through PID algorithm to control the speed of the programming pulse waveforms of DC motor, and can display the current motor speed.Keywords: single chip microcomputer, PID algorithm, DC motor ky r戈ml ml ——II —In —In | * 11—I 1111 ml 1111目录Bit (1)l.i选题背景及意义 (1)1.2国内外研宄现状 (2)1.3木文主要研究的内容 (3)第2章总体方案论述 (4)ky r2.1系统主要传感器介绍 (4)2.1.1温度传感器 (4)2.1.2转速检测模块 (5)2.2系统总体功能及方案选择 (6)2.2.1系统所需模块及功能 (6)2.2.2主控制器选择 (8)第3章系统总体硬件设计 (10)3.1单片机最小系统 (10)3.1.1ATmegal6L单片机的引脚分布 (10)3.1.2最小系统的硬件电路 (13)3.2电机驱动电路 (14)3.3温度检测电路 (15)3.4光电管提示电路和按键控制电路 (15)3.5LCD1602 显示电路 (16)3.6电源电路 (17)3.7本章小节 (18)第4章系统软件设计 (19)4.1系统总体流程图 (19)4.2 PID算法简介 (19)4.2.1PID算法介绍 (20)4.2.2HD算法结果 (21)4.3系统调试步骤 (21)4.4误差分析即改进方法 (22)给论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)隱 (26)附录I系统总体硬件电路图 (26)附录II系统中部分程序 (27)ky r In—ml ml ml ml | , I af—.第1章绪论1.1选题背景及意义电动机简称电机,俗称马达,在现实生活中,我们处处都可以见到电机的身影,小到小学生玩的电动四驱车,大到炼钢厂用的滚动罐,这些都是电机家族的成员。

基于EL-MUT-III实验箱的直流电动机的测速和调速

基于EL-MUT-III实验箱的直流电动机的测速和调速
S c i e nc e& Te c h no l o g y Vi s i o n
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
基于 E L — MU T — I I I 实验箱的直流电动机的 测速和调速
张 云 刘 害鑫 曹贯 强 ( 中国矿业大学< 北京> 机 电与信息工程学院 , 中国 北京 1 0 0 0 0 0 )
e l a b o r a t e s t h e b a s i c s t r u c t ur e . wo r k i n g p in r c i p l e a s we l l a s h a r dwa r e a n d s o f t wa r e d e s i g n o f t h e s p e e d c o n t r o l s y s t e m o f t h e DC mo t o r .I n t h e p r e s e n t s y s t e m. t h e i mp u l s e s i g n a l i s o u t p u t b y t h e Ha l l e l e me n t a n d c o u n t e d b y t h e 8 0 C5 1 e x t e r na l i te n r r u p t I NT0 ,S O t h a t t e h mo t o r s p e e d c a n b e me a s u l  ̄ d
【 摘 要】 本文设计基 于 E L — MU T — I I I 实验 箱以及 K e i l C环境 下的 c语 言编程, 阐述 了直流 电机测速调 速 系统的基本结构 、 工作 原理及 其 硬 件设计和软件设计 本 系统采用霍 尔元器件输 出脉冲信号 S I G N A L , 利用 8 0 C 5 1 外部 中断 I N T 0对 S I G N A L 进行 计数 , 测得 电动机 的转速 , 并 通过 L E D显示 使 用 H D 8 2 7 9 . 从键盘输入设 定转速 并经 L E D显示。通过实测转速 与设定转速比较 , 经过 闭环 系 统 变步长调速 , 改变 D A C 0 8 3 2 输 出模拟 电压值 . 来控制直流电动机 的转速。 【 关 键词】 直流电动机 ; 单片机 ; c语 言; 测速 ; 调速

实验13--直流电机测速实验

实验13--直流电机测速实验

4562、由DAC0832经功放电路驱动直流电机,计数光电开关通关次数并经过换算得出直流电机的转速,并将转速显示在LED上。

3、G5区的0、1号按键控制直流电机转速快慢, (最大转速≈96r/s,5V,误差±1r/s)六、演示程序(完整程序见目录SPEED);键盘、LED显示子程序请参阅综合实验一.MODEL TINYEXTRN CMD_8279:WORD, DATA_8279:WORDEXTRN Display8:NEAR, SCAN_KEY:NEAR,GetKeyA:NEARPCIBAR1 EQU 14H ;PCI9052 I/O基地址(用于访问局部配置寄存器)PCIBAR3 EQU 1CH ;8位I/O空间基地址(它就是实验仪的基地址,;也为DMA & 32 BIT RAM板卡上的8237提供基地址) PCIIPR EQU 3CH ;IRQ号INTCSR EQU 4CH ;PCI9052 INTCSR地址mask_int_9052 EQU 24HVendor_ID EQU 10EBH ;厂商ID号Device_ID EQU 8376 ;设备ID号VoltageOffset EQU 5 ;0832调整幅度.STACK 200.DATAIO8259_0 DW 00F0HIO8259_1 DW 00F1HRD_IO8259 DW 0000HCon_8253 DW 00E3HT0_8253 DW 00E0HT1_8253 DW 00E1HDA0832 DW 00D0HIO_Bit8_BaseAddress DW ?PCI_IO_BaseAddress0 DW ?PCI_IRQ_NUMBER DB ?INT_MASK DB ?INT_Vector DB ?INT_CS DW ? ;保护原中断入口地址INT_IP DW ?msg0 DB 'BIOS不支持访问PCI $'msg1 DB '找不到Star PCI9052板卡 $'msg2 DB '读PCI9052 I/O基地址时出错$'msg3 DB '读8位I/O空间基地址时出错$'msg4 DB '读IRQ号出错$'buffer DB 8 DUP(0) ;显示缓冲区,8个字节buffer1 DB 8 DUP(0) ;显示缓冲区,8个字节VOLTAGE DB 0 ;转换电压数字量Count DW 0 ;一秒转动次数NowCount DW 0 ;当前计数值kpTime DW 0 ;保存上一次采样时定时器的值bNeedDisplay DB 0 ;需要刷新显示.CODESTART: MOV AX,@DATAMOV DS,AXMOV ES,AXNOPCALL InitPCICALL ModifyAddress ;根据PCI提供的基地址,将偏移地址转化为实地址CALL ModifyVector ;修改中断向量、允许中断MOV bNeedDisplay,1 ;显示初始值MOV VOLTAGE,99H ;初始化转换电压输入值,99H-3.0VMOV Count,0 ;一秒转动次数MOV NowCount,0 ;当前计数值MOV kpTime,0 ;保存上一次采样时定时器的值CALL DAC0832 ;初始D/ACALL Init8253CALL Init8259STIMAIN: CALL IfExitCALL GetKeyA ;按键扫描JNB Main1JNZ Key1Key0: MOV AL,VoltageOffset ;0号键按下,转速提高ADD AL,VOLTAGECMP AL,VOLTAGEJNB Key0_1MOV AL,0FFH ;最大Key0_1: MOV VOLTAGE,AL ;D/ACALL DAC0832JMP Main2Key1: MOV AL,VOLTAGE ;1号键按下,转速降低SUB AL,VoltageOffsetJNB Key1_1XOR AL,AL ;最小Key1_1: MOV VOLTAGE,ALCALL DAC0832 ;D/AJMP Main2Main1: CMP bNeedDisplay,0JZ MAINMOV bNeedDisplay,0 ;1s定时到刷新转速Main2: CALL RateTest ;计算转速/显示JMP MAIN ;循环进行实验内容介绍与测速功能测试;转速测量/显示RateTest: MOV AX,CountMOV BL,10DIV BLCMP AL,0JNZ RateTest1MOV AL,10H ;高位为0,不需要显示RateTest1: MOV buffer,AHMOV buffer+1,ALMOV AL,VOLTAGE ;给0832送的数据AND AL,0FHMOV buffer+4,ALMOV AL,VOLTAGEAND AL,0F0HROR AL,4MOV buffer+5,ALMOV buffer+2,10H ;不显示MOV buffer+3,10HMOV buffer+6,10HMOV buffer+7,10HLEA SI,bufferLEA DI,buffer1MOV CX,8REP MOVSBLEA SI,bufferCALL Display8 ;显示转换结果RETTimer0Int: MOV bNeedDisplay,1MOV AX,NowCountSHR AX,1SHR AX,1MOV Count,AX ;转一圈,产生四个脉冲,Count = NowCount/4MOV NowCount,0RETIntProc: PUSH AXPUSH DXCALL ClearIntMOV DX,RD_IO8259IN AL,DXIN AL,DX ;判断由哪个中断源引起的中断CMP AL,08HJNZ IntProc1CALL Timer0IntJMP IntProc2IntProc1: CMP AL,0FHJNZ IntProc2CALL CountIntIntProc2: MOV DX,IO8259_0MOV AL,20HOUT DX,ALPOP DXPOP AXIRETCountInt: MOV DX,Con_8253MOV AL,40HOUT DX,AL ;锁存MOV DX,T1_8253IN AL,DXMOV AH,ALIN AL,DXXCHG AL,AH ;T1的当前值XCHG AX,kpTimeSUB AX,kpTimeCMP AX,100JB CountInt1 ;前后二次采样时间差小于100,判断是干扰INC NowCountCountInt1: RETInit8253 PROC NEARMOV DX,Con_8253MOV AL,34HOUT DX,AL ;计数器T0设置在模式2状态,HEX计数MOV DX,T0_8253MOV AL,12HOUT DX,ALMOV AL,7AHOUT DX,AL ;CLK0=31250Hz,1s定时MOV DX,Con_8253MOV AL,74HOUT DX,AL ;计数器T1设置在模式2状态,HEX计数MOV DX,T1_8253MOV AL,0FFHOUT DX,ALMOV AL,0FFHOUT DX,AL ;作定时器使用RETInit8253 ENDPInit8259 PROC NEARMOV DX,IO8259_0MOV AL,13HOUT DX,ALMOV DX,IO8259_1MOV AL,08HOUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,7EHOUT DX,ALRETInit8259 ENDP;数模转换,A-转换数字量DAC0832 PROC NEARMOV DX,DA0832MOV AL,VOLTAGEOUT DX,ALRETDAC0832 ENDP;IfExit、InitPCI、ModifyAddress、ModifyVector、ClearInt、Exit子程序请参阅8259实验END START七.实验扩展及思考题实验内容:在日光灯或白炽灯下,将转速调节到25、50、75,观察转盘有什么现象出来。

PWM直流电机调速实验报告

2.对象模块(PWM电机调速模块)工作原理
直流电机PWM调速模块由测速电路和PWM调速电路两部分组成。模块的电源由接口总线引入。本模块使用的电机为5V直流电机。
1)电机测速部分
①直流电机测速原理介绍
电机测速部分由光电开关完成,电机带动一个周边均匀分布圆孔的金属圆盘,当电机转动时,圆盘跟着一起转动。光源发出的光通过圆孔照射到光电器件上,当圆孔随着电机轴转动时,光电开关可以输出和圆孔数目相同的脉冲,从而测得转速。
3.观察直流电机转速,一段时间后控制在程序设定的值30转/S的左右。
三、实验原理图
四、实验原理
1.PWM的调速原理
PWM调速是通过改变输出脉冲的占空比,从而改变电机转速的一种调速方法。PWM调速分为单极性和双极性两种。在单极性方式下,电机的转动方向不变,改变的只是转速;而在双极性方式下,电机的转动方向和转速都是可变的。本实验是单极性控制,其基本原理如下:
shortdelay(PWMH);
PWM=0;//turn off电机
shortdelay(PWML);
}
}
五、实验结论及讨论
本实验成功实现了直流电机转速的控制,转速设定值为30r/s,通过数码管显示出当前转速,和设定值,利用脉宽调制原理对电机转速进行间接控制。
本实验实现了通过PWM方法使输出电压改变从而改变直流电机转速的目标,并且电机的转速可以显示出来。因此,本实验既达到了动态调节电机转速,又实现了实时检测电机运转情况。
机电一体化实验报告
题目:
PWM直流电机调速实验
学生姓名:
学号:
指导教师:
张友旺
学院:
机电工程学院
专业班级:
机械1604班
日期2019年12月

课程设计实验报告-直流电机测速 (1)

直流电机测速摘要设计一种直流电机调速系统,以STC89C52 为控制核心,通过ULN2003 驱动电机,使用ST151 测量转速,实现了按键输入、电机驱动、转速控制、转速显示等功能。

关键词:直流电机, 80C51, ULN2003, 转速控制第一章题目描述直流小电机调速系统:采用单片机、ul n2003 为主要器件,设计直流电机调速系统,实现电机速度开环可调。

要求:1、电机速度分30r /m、60r /m、100r /m共3 档;2、通过按选择速度;3、检测并显示各档速度。

所需器件:实验板(中号)、直流电机、STC89C52、电容(30pFⅹ2、10uF ⅹ2)、数码管(共阳、四位一体)、晶振(12M H z )、小按键(4 个)、ST151、电阻、发光二极管等。

第二章方案论述按照题给要求,我们最终设计了如下的解决方案:用户通过键盘键入控制指令(开关),微控制器在收到指令后改变输出的 PW M波,最终在 U LN2003 的驱动下电机转速发生改变。

通过 ST151 传感器测量电机扇叶的旋转情况,将转速显示在数码管上。

在程序主循环中实现按键扫描与转速显示,将定时器0 作为计数器,计数ST151 产生的下降沿,可算出转速,并送至数码管显示。

第三章硬件部分设计系统硬件部分包含输入模块、显示模块、控制模块、测速模块等。

在硬件搭建前,先通过Pr ot eus Pr o 7. 5 进行硬件仿真实现。

1. 时钟电路系统采用12M 晶振与两个30pF 电容组成震荡电路,接STC89C52 的 XTAL1 与 XTAL2 引脚,为微控制器提供时钟源2. 按键电路四个按键分别控制电机的不同转速,即控制 PW M波高电平的占空比,以实现电机的速度控制,采用开环控制方法,不是十分精确,但控制简单,易实现,代码编写简单3. 显示部分系统采用4 位共阴极数码管实现转速显示。

数码管的位选端1~4 分别接STC89C52 的P2. 0~P2. 3 管脚,端选段A~G与 D P分别接 STC89C52 的 P0. 0~P0. 7 管脚。

直流电机调速系统实验

第一章直流电机调速系统实验实验一单闭环不可逆直流调速系统实验一、实验目的(1)了解单闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理。

(2)掌握晶闸管直流调速系统的一般调试过程。

(3)认识闭环反馈控制系统的基本特性。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理为了提高直流调速系统的动静态性能指标,通常采用闭环控制系统(包括单闭环系统和多闭环系统)。

对调速指标要求不高的场合,采用单闭环系统,而对调速指标较高的则采用多闭环系统。

按反馈的方式不同可分为转速反馈,电流反馈,电压反馈等。

在单闭环系统中,转速单闭环使用较多。

在本装置中,转速单闭环实验是将反映转速变化的电压信号作为反馈信号,经“转速变换”后接到“速度调节器”的输入端,与“给定”的电压相比较经放大后,得到移相控制电压U ct,用作控制整流桥的“触发电路”,触发脉冲经功放后加到晶闸管的门极和阴极之间,以改变“三相全控整流”的输出电压,这就构成了速度负反馈闭环系统。

电机的转速随给定电压变化,电机最高转速由速度调节器的输出限幅所决定,速度调节器采用P(比例)调节对阶跃输入有稳态误差,要想消除上述误差,则需将调节器换成PI(比例积分)调节。

这时当“给定”恒定时,闭环系统对速度变化起到了抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的转速能稳定在一定的范围内变化。

在电流单闭环中,将反映电流变化的电流互感器输出电压信号作为反馈信号加到“电流调节器”的输入端,与“给定”的电压相比较,经放大后,得到移相控制电压U ct,控制整流桥的“触发电路”,改变“三相全控整流”的电压输出,从而构成了电流负反馈闭环系统。

电机的最高转速也由电流调节器的输出限幅所决定。

同样,电流调节器若采用P(比例)调节,对阶跃输入有稳态误差,要消除该误差将调节器换成PI(比例积分)调节。

当“给定”恒定时,闭环系统对电枢电流变化起到了抑制作用,当电机负载或电源电压波动时,电机的电枢电流能稳定在一定的范围内变化。

直流电机测速实训报告

一、实训目的通过本次实训,使学生了解直流电机测速的基本原理,掌握直流电机测速仪的设计与制作方法,提高学生的动手能力和创新意识。

同时,培养学生的团队合作精神和严谨的科学态度。

二、实训内容1. 直流电机测速原理直流电机测速是通过测量电机转动时产生的电压信号,从而确定电机的转速。

常用的测速方法有电磁测速、光电测速和霍尔元件测速等。

本次实训采用霍尔元件测速方法。

2. 直流电机测速仪的设计与制作(1)电路设计直流电机测速仪的电路主要由以下几个部分组成:电源模块、霍尔元件模块、放大电路模块、滤波电路模块、A/D转换模块、单片机控制模块和显示模块。

(2)硬件制作根据电路设计,制作电路板,焊接各个元件,连接好电路。

(3)软件编程编写单片机控制程序,实现以下功能:1)采集霍尔元件输出的电压信号;2)将电压信号转换为转速值;3)将转速值显示在LCD屏幕上;4)通过红外遥控器控制测速仪的开关和转速设定。

3. 实验步骤(1)组装测速仪按照电路图组装好测速仪,确保各个元件焊接牢固,电路连接正确。

(2)调试测速仪将组装好的测速仪接入电源,调试各个模块,确保电路正常工作。

(3)测试测速仪将测速仪与待测电机连接,通过红外遥控器控制测速仪的开关和转速设定,观察LCD屏幕上显示的转速值是否准确。

三、实训结果与分析1. 实验结果本次实训成功制作了一台直流电机测速仪,通过测试,测速仪能够准确测量电机的转速,满足实验要求。

2. 结果分析(1)电路设计合理,元件选择合适,电路连接正确,确保了测速仪的正常工作。

(2)软件编程实现功能完善,能够满足实验要求。

(3)测速仪具有较好的稳定性和抗干扰能力。

四、实训总结1. 通过本次实训,使学生掌握了直流电机测速的基本原理和测速仪的设计与制作方法。

2. 提高了学生的动手能力和创新意识,培养了团队合作精神和严谨的科学态度。

3. 深化了对电子电路、单片机编程和传感器应用等课程知识的理解。

五、实训体会1. 在实训过程中,认真对待每一个环节,确保电路连接正确,编程无误。

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可实现功能:
1 可控制左右旋转
2 可控制停止转动
3 有测速功能,即时显示在液晶上
4 有速度档位选择,分五个档次,但不能精确控速
5 档位显示在液晶上
用到的知识:
1 用外部中断检测电机送来的下降沿,在一定时间里统计
脉冲个数,进行算出转速。

2 通过改变占空比可改变电机速度,占空比的改变可以通过改变定时器的重装初值来实现。

3 要想精确控制速度,还需要用自动控制理论里的PID算法,但参数难以选定,故在此设计中没有涉及!
#include<>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit PW1=P1^0 ;
sbit PW2=P1^1 ; ;
write_data('0'+shi);
write_data('0'+ge);
}
/******延时函数********/
void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--) ;
}
/************写指令************/
void write_com(uchar com)
{
lcdrs=0;
Da=com;
delay(1);
lcden=1;
delay(1);
lcden=0;
}
/************写数据**********/
void write_data(uchar date)
{
lcdrs=1;
Da=date;
delay(1);
lcden=1;
delay(1);
lcden=0;
}
/************液晶初始化**********/
void lcd_init()
{
lcden=0;
write_com(0x38) ; //初始化
write_com(0x0c) ; //打开光标 0x0c不显示光标 0x0e光标不闪,0x0f光标闪
write_com(0x01) ; //清显示
write_com(0x80+0x40);
write_data('0');
write_data(' ');
write_data('G');
write_data('e');
write_data('a');
write_data('r');
}
/***********键盘扫描程序**********/
void keyscan()
{
if(stop==0)
{
TR1=0; //关闭定时器0 即可停止转动
end_turn; // 停止供电
write_com(0x80+0x40);
write_data('0');
}
if(left==0)
{
TR1=1;
dflag=1; //转向标志置位则左转
write_com(0x80+0x40);
write_data('0'+sflag);
}
if(right==0)
{
TR1=1;
dflag=0; //转向标志复位则右转
write_com(0x80+0x40);
write_data('0'+sflag);
}
if(accelerate==0)
{
delay(10) ; //延时消抖
if(accelerate==0)
{
while(accelerate==0) ; //等待松手
sflag++;
if(sflag==2)
{
t0=20000;
t1=30000; //占空比为百分之60
write_com(0x80+0x40);
write_data('2');
}
if(sflag==3)
{
t0=15000;
t1=35000; //占空比为百分之70
write_com(0x80+0x40);
write_data('3');
}
if(sflag==4)
{
t0=10000;
t1=40000; //占空比为百分之80
write_com(0x80+0x40);
write_data('4');
}
if(sflag==5)
{
t0=5000;
t1=45000; //占空比为百分之90
write_com(0x80+0x40);
write_data('5');
}
if(sflag>=6)
{
sflag=0;
t0=25000;
t1=25000;
write_com(0x80+0x40);
write_data('1');
}
}
}
}。

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