基于51单片机的泵控马达恒速控制

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基于MCS-51单片机直流电机调速控制器的设计

D/A转换、DAC外围放大电路
• 采用DAC0832作为D/A转换、DAC外围放大电路， DAC0832是一个八位并行的D/A转换器。其作用是将单片机输出的数字信号转换为模拟量输出，并将电流信号转化为电压信号输出，实现对电机的电枢电压的控制。 • DAC0832直接与单片机相连，其内部没有运算放大器使用时需要外接运算放大器，但这也提供了设计的灵活性. • 此系统采用内部时钟方式，其原理图如图所示。 MCS-51单片机允许的晶振可在1.2~12MHz之间选择，此系统选12MHz。则一个机器周期为1μs 。 C大小为30pF。
sbit S1=P2^6; sbit S2=P2^7; //按键 sbit J0=P1^0; sbit J1=P1^1; sbit J2=P1^2; sbit J3=P1^3; //74HC164与单片机的接口 sbit DA=P3^6; sbit CLK=P3^7; //共阴极数码管段码表 uchar code led_7seg[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //8,9 //延时 void Delay(uchar i) { uchar j;
图3霍尔元件测速原理图一
图二
2.5 直流电动机转速控制系统硬件设计
• 通过自制5V电源来确保工作电压正常,由霍尔元件及外围器件组成的测速电路将电动机转速转换成脉冲信号，送至单片机的计数器T1，由T1测出电动机的实际转速，并与设定值比较形成偏差。根据比较结果，使DAC0832输出控制电压增大或减小。功放电路将DAC0832输出的模拟电压转换成具有一定输出功率的电动机控制电压。
· 关键词：直流电机单片机转速控制圈数控制 PWM

基于51系列单片机的直流电机PWM调速系统设计

基于51系列单片机的直流电机PWM调速系统设计
随着社会的发展，直流电机作为机械设备中重要的驱动件，已经被越来越多的应用起来，而PWM（脉冲宽度调制）技术是控制直流电机转速的有效方法。

本文介绍了一种基于
51系列单片机的直流电机PWM调速系统设计，该调速系统可以实现对直流电机的转速调节。

首先，本文详细描述了该调速系统的硬件结构，包括51系列单片机控制器，PWM模块，旋转编码器，按键，LED指示灯，直流电机等构成组件。

其中，51系列单片机控制器负责
信号的采集和处理，PWM模块负责调节直流电机的转速，旋转编码器负责实时测量直流电
机的转速，按键和LED指示灯则用于进行键盘操作和系统状态指示。

接着，本文提出了该系统的主要程序流程设计。

首先，通过旋转编码器获取当前直流
电机的转速，并经过51系列单片机的实时校准，作为调节直流电机的转速的PWM信号的
参考值。

然后，通过按键输入参考值，调节PWM模块的输出比例，从而调节直流电机的转速。

最后，将调节结果通过LED指示灯反馈出来，用于系统状态的指示。

整个调速系统的设计都在51系列单片机上完成，功能完善。

基于51单片机的PWM直流电机调速系统的开题报告

基于51单片机的PWM直流电机调速系统的开题报告一、选题背景无人机、智能小车、智能家居等智能设备的出现给我们的生活带来了很多便利，这些设备中大多数都是由直流电机驱动，而直流电机的速度控制非常关键。

基于此，本次毕业设计选题基于51单片机实现PWM控制直流电机转速。

通过选题研究，可以学习到单片机控制电机的基本原理、PWM技术的应用、电机控制电路的搭建、硬件电路的设计等方面的知识。

二、选题意义本次设计选题的实现可以为直流电机的调速提供有效的解决方案。

同时，通过研究不同类型的电机控制方法，可以有效提高电机控制的精度和灵活性，丰富我们的电子知识储备。

三、研究内容通过研究，本次设计的具体内容包括以下几个方面：1. 了解直流电机的基本工作原理及其特性。

2. 介绍51单片机的基本原理，编写程序控制单片机输出PWM信号。

3. 建立电机控制电路，使用PWM信号控制直流电机转速。

4. 通过实验对电机的控制效果进行验证，分析控制效果与不同参数的关系，优化控制方法。

四、研究方法本次设计选题的研究方法主要包括理论分析和实验验证两个部分。

1. 理论分析：通过学习相关理论知识，了解控制电路的原理、调速器的设计方法等。

2. 实验验证：建立实验平台进行实验验证，通过实验数据分析调试电路、程序。

五、预期目标通过本次毕业设计的研究，预期达到以下目标：1. 掌握51单片机的编程基本知识。

2. 了解 PWM 技术的原理，掌握 PWM 频率、占空比的调节方法。

3. 了解直流电机的基本工作原理及其特性，建立电机控制电路进行控制。

4. 能够根据实验数据分析控制效果与不同参数的关系，优化控制方法并提高控制效果。

六、论文结构本次毕业设计选题所涉及的论文结构如下：第一章：绪论1.1 研究背景及选题意义1.2 研究目的和意义1.3 研究现状和发展趋势1.4 研究内容和方法第二章：理论分析2.1 直流电机的基本原理2.2 51单片机的基本原理2.3 PWM技术的基本原理2.4 电机控制电路设计第三章：系统设计3.1 硬件设计3.2 调速器设计3.3 程序设计第四章：系统实现与测试4.1 数据采集与实验测试4.2 实验结果分析4.3 结果优化与改进第五章：总结与展望5.1 工作总结5.2 未来研究方向参考文献。

基于51单片机恒压供水系统设计要点

基于51单片机恒压供水系统设计摘要建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。

根据高校用水时间集中，用水量变化较大的特点，分析了校园原供水系统存在了耗能高，可靠性低，水资源浪费严重，管网系统待完善的问题。

提出利用自来水恒压供水和水泵提水相结合的方式，并配以变频器、软启动器、单片机、微泄露补偿器、压力传感器、液位传感器等不同功能传感器，根据管网的压力，通过变频器控制水泵的转速，使管网中的压力始终保持在合适的范围。

从而解决因楼层太高而导致压力不足及小流量时能耗大的问题。

另外水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系，所以水泵调速运行的节能效果非常明显，平均耗电量较通常供水方式节省近四成。

结合使用可编程控制器，可实现主泵变频，副泵软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了电机的使用寿命。

关键字：恒压变频供水，单片机，差压供水，自动引言随着人民生活水平的日趋提高，新技术和先进设备的应用，使供水设计得到了新的发展机遇，当前住宅建筑的规划趋向于更具有人性化的多层次住宅组合，人们不再仅仅追去立面和平面的美观和合理，而是追求空间上布局的流畅和设计中贯彻以人为本的理念，特别是在市场经济的浪潮中，力求土地使用效率的最大化。

于是选择一种符合各方面规范、安全又经济合理的供水方式，对我们供水系统设计带来了新的挑战。

恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。

供水压力值是根据用户需求确定的，传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水箱、气压罐等设施来实现，随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用，利用变频器、PID调节器、传感器、PLC等器件的有机组合，构成控制系统，调节水泵的输出流量，实现恒压供水。

变频恒压供水系统主要特点1.节能，可以实现节电20%~40%，能实现绿色省电。

2.占地面积小，投资少，效率高。

3.配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。

4.运行合理，由于是软启和软停，不但可以消除水锤效应，而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小，减小了维修量和维修费用，并且水泵的寿命大大提高。

基于PLC原理在51单片机上的自动抽水控制实现

基于PLC原理在51单片机上的自动抽水控制实现摘要1第1章绪论21.1 课题背景2第2章PLC简介32.1什么是PLC32.2 PLC的工作原理3第3章硬件介绍43.1 单片机抽水控制系统框图43.2 原理简介53.2.1电路的控制信号采集53.2.2水泵控制电路63.2.3指示灯63.3硬件选材与制作63.3.1控制芯片63.3.2控制开关73.3.3 5V电源73.3.4 水泵驱动电路73.3.5 指示灯的设计9第4章程序设计104.1程序流程图104.2主逻辑分析124.3提高程序稳定性14第5章结论与总结153.1 结论153.2 总结15参考文献16 实物照片18 附录120摘要本文介绍了一个使用51单片机实现自动抽水控制的设计。

整个设计的实现基于PLC(可编程逻辑控制器)原理。

本文将介绍具体设计具体实现的细节包括：软硬件的设计（其中遇到的问题及解决方式）；如何保证系统的系统稳定与可靠性；设备在实际运行过程中出现的故障及分析以及整个系统的成本。

在无人干预下设备平均运行时间不短于一个月。

关键词单片机；PLC；可靠性；故障分析第1章绪论1.1 课题背景在农村，用水不如城市方便，通常使用水泵抽水，但是很不方便，整个过程都需要人在旁边看着，以免水过多溢出。

科学的进步带给人们的是更好的生活方式，其表现形式是制造和改进工具，减轻劳动负担，提高劳动效率。

科学的进步更带给人们全新的思维方式以及解决问题的能力。

一直以来人类都以制造工具作为区分人与动物的一种最本质特点，人类制造的工具种类繁多，功能涵盖生活的各个方面，可以这么说，只要有人的地方处处充满着经过思维加工过的精妙设计。

人类文明灿烂绚丽，而历史现在正处在一个伟大的世纪，一个人类彻底变革的世纪。

有一种东西将把人类彻底的划分成两个时代，那就是20世纪诞生的计算机。

其重要意义在于人类所创造的工具将有可能完全脱离人工环节，完全的自动化。

计算机诞生于1947年，至今不到百年，就以其强大的力量改变了世界。

基于单片机的电控泵—马达车辆行驶通用平台系统

中仅画出了２个前进电磁阀，应还有两个后退相电磁阀。
Ｖ
１车辆行驶控制原理
电控泵一马达驱动车辆无级变速系统的基本
功能有车辆的直线行驶、向、进、退、动，转前后制
以及制动过程中动力传递配合等。基于电控泵一
马达驱动系统的筑路机械，论是履带式装载机、无
摊铺机，是振动压路机，前进、退，驶速度还其后行
大小的控制原理及转向（动压路机例外）制原振控理都是相同的，此提出了电控泵一马制工程的一个重要发展趋势。本文对电控泵一马达车辆行驶通用平台系统进行了分析和设计。
经放大后输送到逻辑判断电路，定后再输送到确后续电路，动由７７。驱＇和＇组成的放大电路，负其
履带式行驶车辆，采用电控泵一马达驱动形式，均
作电流相同时，辆前进／退；磁阀的工作电车后电流大小可改变车辆行驶速度；个电磁阀的工作两电流不同时，辆转向。车图１为前进／退转向控制原理图，１中变后图速电位计滑动头一端和操纵杆相连，一端输入另到比较器，比较器的参考电压＋１Ｖ进行比较。与２电位计滑动头在中间位置时，比较器无输出。当滑动头向上移动，即前进时，较器输出为高电平，比

基于51单片机恒压供水系统设计

基于51单片机恒压供水系统设计
一、系统简述
恒压供水系统是一种具有自动补偿压力控制功能的水泵控制器，用于
控制水泵的工作速率，以维持供水管路内的压力。

采用51单片机，通过
设计流程和控制算法来控制水泵，以实现压力恒定的目的。

二、系统构成
系统主要构成有51单片机，水泵，传感器，水流计量单元，按钮，
显示器，电源等部件。

1、51单片机：用于编写和执行控制算法，实现控制水泵的功能。

2、水泵：它由电机和泵头组成，作用是提供压力，从而实现系统的
恒压功能。

3、传感器：它能够检测水管内的压力，并将它转换为一个电压信号，传输给51单片机。

4、水流计量单元：它能够检测水流的大小，并将它转换为一个电压
信号，传输给51单片机。

5、按钮：用于开启和关闭系统。

6、显示器：用于显示系统的压力、流量等数据。

7、电源：供给单片机和水泵所需要的电源。

三、系统工作原理
系统的工作原理即用51单片机根据传感器所反馈的水管内压力数据以及水流变化，来控制水泵的速率。

当压力数据低于设定值时，51单片机会驱动水泵加快运行速度，以使压力增加；当压力数据高于设定值时，51单片机会驱动水泵减慢运行速度，以使压力减少。

基于单片机潜水泵开关调速流程

基于单片机潜水泵开关调速流程潜水泵作为一种常见的水泵类型，在工农业生产和家庭生活中应用广泛。

为了满足不同使用场景下的需求，通常需要对潜水泵进行调速。

而基于单片机的潜水泵开关调速方案，可以实现对潜水泵的启停和转速调节，具有灵活性和可靠性。

一、潜水泵开关调速的需求潜水泵在不同的工农业生产和家庭生活中，需要根据具体需求来进行启停和转速调节。

例如，在灌溉系统中，潜水泵需要定时启动和停止，以满足植物的灌溉需求；在水池循环系统中，潜水泵需要根据水质和水位变化来调节转速，以保持水体的清洁和流动。

因此，设计一种基于单片机的潜水泵开关调速方案，能够更好地满足实际需求。

二、基于单片机的潜水泵开关调速方案1. 硬件设计基于单片机的潜水泵开关调速方案的硬件设计包括电源电路、单片机控制电路和驱动电路。

其中，电源电路为潜水泵提供稳定的工作电压；单片机控制电路通过采集传感器信息和用户输入，控制潜水泵的启停和转速；驱动电路将单片机输出的控制信号转化为电机驱动信号，驱动潜水泵工作。

2. 软件设计基于单片机的潜水泵开关调速方案的软件设计主要包括程序设计和参数设置。

程序设计部分包括根据用户输入和传感器反馈来控制潜水泵的启停和转速。

参数设置部分包括设置潜水泵的启停时间、转速范围和转速调节步长等。

3. 工作流程基于单片机的潜水泵开关调速方案的工作流程如下：（1）初始化：启动系统后，进行硬件初始化和参数设置，包括设置潜水泵的启停时间、转速范围和转速调节步长等。

（2）传感器采集：通过传感器采集潜水泵所需的工作参数，如水位、水质等信息。

（3）用户输入：接收用户的输入信号，包括手动输入和自动输入两种模式。

手动输入模式下，用户可以通过按钮或触摸屏等方式来控制潜水泵的启停和转速；自动输入模式下，用户设置好启停时间和转速范围后，系统会自动控制潜水泵的工作。

（4）控制处理：根据传感器采集的信息和用户输入的信号，通过单片机控制电路进行处理，生成相应的控制信号。

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ＳｉｎｇｌｅＣｈｉｐＣｏｍｐｕｔｅｒ
ＹＵＡＮＦｅｎｇ．ＷＵＢａｉｙｕ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＳｈｎｇａｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）
话，与泵连接的马达转速也发生变化，最终导致搅拌
后由控制器来控制变量泵的排量，以达到稳定后面马达的输出转速。由于不能自动地调节手动泵的排量，所以搅拌车在运输途中马达的转速不能恒定，搅拌桶根据发动机的转速时快时慢。为了使手动泵也能完成电控泵自动调节的功能，对其进行改造。在手动泵上加装一个步进电机，步进电机通过一齿轮机构把转矩传递给手动泵的排量调节手柄上，以此来完成排量的自动控制。图１是改造后的系统原理图，步进电机控制比例阀进而带动伺服缸调节变量泵的排量。
中图分类号：ＴＵ６４６文献标识码：Ｂ文章编号：１００１ — ３８８１（２０１３）１６— ０９２— ３
ＤｅｓｉｇｎｏｆＣｏｎｓｔａｎｔＳｐｅｅｄＰｕｍｐ— ｃｏｎｔｒｏｌ－ｍｏｔｏｒＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎ５１
混凝土搅拌车是用来运输混凝土的一种特种车辆，在运输途中为了不使混凝土凝固，搅拌桶是不断旋转的。搅拌桶的驱动是由一套泵控马达闭式回路来完成，变量泵通过取力机构与发动机连接，所以随着发动机输入转速的变化，如果没有附加其他装置的
２０１３年８月
机＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＥＳ
Ａｕｇ．２０１３
第４１卷第ｌ６期
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．１６
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ — ３８８１．２０１３．１６．０２８
基于５１单片机的泵控马达恒速控制
袁峰，昊白羽
（上海大学机电工程与自动化学院，上海２０００７２）
摘要：泵控马达闭式系统用途广泛，其用途之一是应用在混凝土搅拌车之上，用于带动搅拌桶旋转，使混凝土不会凝固。由于国内大部分的混凝土搅拌车使用手动泵，在运输途中并不能自动调节排量保证搅拌筒的恒速旋转，由于搅拌筒的转速不稳定可能导致混凝土质量下降、车辆侧翻、能耗增加等。为了降低成本，不使用昂贵的电比例泵而是对手动泵进行改造来完成恒速控制，选用的控制器为５ｌ单片机。关键词：恒速控制；泵控马达；步进电机；５１单片机
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｕｍｐ — ｃｏｎｔｒｏｌ — ｍｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｉｓｕｓｅｄｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｔｒｕｃｋｍｉｘｅｒ．Ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｔｕｃｒｋｍｉｘｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓｐｏｗｅｒｔｏｔｈｅｍｉｘｉｎｇｄｕｍ，ｍｉｒｘｅｓｃｏｎｃｒｅｔｅｆｕｌｌｙａｎｄｋｅｅｐｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｍｏｓｔｔｕｃｒｋｓｄｏｎ ’ ｔｋｅｅｐｃｏｎｓｔｎｔａｓｐｅｅｄｄｕｉｎｒｇｔｒａｎｓ－ｐｏｒｔａｔｉｏｎａｔｈｏｍｅ．Ｓｏｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｆａｌｌｓｏｆ，ｔｈｅｔｒｕｃｋｔｕｍｂｌｅｓａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｖａｒｉａ — ｂｌｅｓｐｅｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｏｓｔ，ｍａｎｕｌａｐｕｍｐｗａｓｕｓｅｄｉｎｓｔｅａｄｏｆｅｌｅｃｔｉｃｒｐｕｍｐｂｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｓｔｕｃｒｔｕｒｅ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓ５１ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｍｐｕｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｎｓｔａｎｔｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌ；Ｐｕｍｐｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｍｏｔｏｒ；Ｓｔｅｐｍｏｔｏｒ；５１ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｃｏｍｐｕｔｅｒ