1、测控系统课程设计课题： 直流马达驱动控制电路的设计 班级 测控 1081 学号 1081203119 姓名 王 成 专业 测控技术与仪器 学院 电子与电气工程学院 指导教师 庄立运 鲁庆 淮阴工学院测控技术与仪器教研室2011 年 12 月班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计1一 绪论：本章介绍了直流电机的特点及其发展概况，然后介绍了直流电机电路的总体设计，同时阐述了直流电机控制电路软件和硬件的设计。并在此基础之上测试出系统放着，最后对其进行总结。而可以采用 N 沟道增强型场效应管构建 H 桥，实现大功率直流电机驱动控制。此为基于场效应管
2、的直流电机驱动控制电路设计的核心技术。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求，并具有快速、精确、高效、低功耗等特点，可直接与微处理器接口，可应用 PWM技术实现直流电机调速控制。1.1 直流电动机控制的发展现状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。这种方法简单易行设备制造方便，价格低廉。但缺点是效率低、机械特性软、不能在较宽范围内平滑调速，所以目前极少采用。第二，三十年代末，出现了发电机-电动机(也称为旋转变流组)，配合采用磁放大器、电机扩大机、闸流管等控制器件，可获得优良的调速性能，如有较宽的调速
3、范围(十比一至数十比一)、较小的转速变化率和调速平滑等，特别是当电动机减速时，可以通过发电机非常容易地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网，这样，一方面可得到平滑的制动特性，另一方面又可减少能量的损耗，提高效率。但发电机、电动机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备，因而体积大，维修困难等。第三，自出现汞弧变流器后，利用汞弧变流器代替上述发电机、电动机系统，使调速性能指标又进一步提高。特别是它的系统快速响应性是发电机、电动机系统不能比拟的。但是汞弧变流器仍存在一些缺点:维修还是不太方便，特别是水银蒸汽对维护人员会造成一定的危害等。第四，1957 年世界上出现了
4、第一只晶闸管，与其它变流元件相比，晶闸管具有许多独特的优越性，因而晶闸管直流调速系统立即显示出强大的生命力。由于它具有体积小、响应快、工作可靠、寿命长、维修简便等一系列优点，采用晶闸管供电，不仅使直流调速系统经济指标上和可靠性有所提高，而且在技术性能上也显示出很大的优越性。晶闸管变流装置的放大倍数在 10000 以上，比机组(放大倍数 10)高 1000 倍，比汞弧变流器(放大倍数 1000)高 10 倍;在响应快速性上，机组是秒级，而晶闸管变流装置为毫秒级。 141.2 直流电动机控制的研究现状数字直流调速装置，从技术上，它能成功地做到从给定信号、调节器参数设定、直到触发脉冲的数字化，使用通
5、用硬件平台附加软件程序控制一定范围功率和电流大小的直流电机，同一台控制器甚至可以仅通过参数设定和使用不同的软件版本对不同类型的被控对象进行控制，强大的通讯功能使它易和 PLC 等各种器件通讯组成整个工业控制过程系统，而且具有操作简便、抗干扰能力强等特点，尤其是方便灵活的调试方法、完善的保护功能、长期工作的高可靠性和整个控制器体积小型化，弥补了模拟直流调速控制系统的保护功能不完善、调试不方便、体积大等不足之处，且数字控制系统表现出另外一些优点，如查找故障迅速、调速精度高、维护简单，使其具备了广一阔的应用前景。二. 总体方案设计班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：
6、直流马达控制电路的设计22.1 介绍描述单片机直流电机调速简介：单片机直流调速系统可实现对直流电动机的平滑调速。PWM 是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电压调整方法。在 PWM 驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通” 和“断开” 时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“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” 。本系统以 89C51 单片机为核心，通过单片机控制， C 语言编程实现对直流电机的平滑调速。系统控制方案的分析：本直流电机调速系
7、统以单片机系统为依托，根据 PWM 调速的基本原理，以直流电机电枢上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为依据，实现对直流电动机的平滑调速，并通过单片机控制速度的变化。本文所研究的直流电机调速系统主要是由硬件和软件两大部分组成。硬件部分是前提，是整个系统执行的基础，它主要为软件提供程序运行的平台。而软件部分，是对硬件端口所体现的信号，加以采集、分析、处理，最终实现控制器所要实现的各项功能，达到控制器自动对电机速度的有效控制。2.2 系统总体设计框图本系统采用 89C51 控制输出数据，由 PWM 信号发生电路产生 PWM 信号，送到直流电机，直流电机通过测速电路，滤波电路，和
8、 A/D 转换电路交数据重新送回单片机，进行 PI运算，从而实现对电机速度和转向的控制，达到直流电机调速的目的。图 2-1 系主控芯片PWM 信号的产生与放大 直流电机测速发电机滤波电路A/D转换统总体设计图班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计32.3 系统各功能阶段2.3.1.8051 单片机的基本组成8051 单片机由 CPU 和 8 个部件组成，它们都通过片内单一总线连接，其基本结构依然是通用 CPU 加上外围芯片的结构模式，但在功能单元的控制上采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。其基本组成如下图所示：图 2-2 8051 基本结构
9、图2.3.2CPU 及部分部件的作用功能介绍如下中央处理器 CPU：它是单片机的核心，完成运算和控制功能。内部数据存储器：8051 芯片中共有 256 个 RAM 单元，能作为存储器使用的只是前 128个单元，其地址为 00H7FH。通常说的内部数据存储器就是指这前 128 个单元，简称内部RAM。内部程序存储器：8051 芯片内部共有 4K 个单元，用于存储程序、原始数据或表格，简称内部 ROM。定时器：8051 片内有 2 个 16 位的定时器，用来实现定时或者计数功能，并且以其定时或计数结果对计算机进行控制。中断控制系统：该芯片共有 5 个中断源，即外部中断 2 个，定时/计数中断 2
10、个和串行中断 1 个。2.3.38051 单片机引脚图班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计4图 2-3 8051 单片机引脚图2.3.4 单片机系统中所用其他芯片选型1.地址锁存器地址锁存器可以选择多种，有地址锁存功能的器件有 74LS373、8282、74LS273 等，8282 是地址锁存器，功能与 74LS373 类似，但本系统选用 74LS373 作为地址锁存器，考虑到其应用的广泛性以及具有良好的性价比，成为目前在单片机系统中应该较广泛的地址锁存器。74LS373 片内是 8 个输出带三态门的 D 锁存器。当使能端呈高电平时，锁存
11、器中的内容可以更新，而在返回低电平的瞬间实现锁存。如果此时芯片的输出控制端为低，也即是输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可以通过三态门输出。其引脚图如图 2-4 所示：图 2-4 74L373 引脚图2程序存储器存储器是单片机的又一个重要组成部分，其中程序存储器是单片机中非常重要的存储器，但由于其存储空间不足，常常需要对单片机的存储器空间进行扩展，扩展程序存储器常用芯班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计5片有 EPROM（紫外线可擦除型） ，如 2716（2KB） 、2732（4KB） 、2764（8KB） 、27128（16KB） 、
12、27256（32KB）等，另外还有5V 电擦除 E2PROM，如 2816（2KB） 、2864（8KB）等等。考虑到系统功能的可扩展性以及程序功能的扩展，本系统采用 16KB 的 27128 作为程序存储器扩展芯片，在满足系统要求的前提下还存有一定的扩展空间，是本系统最合适的程序存储器扩展芯片。27128 的引脚图如图 2-5 所示：图 2-5 27128 结构图3数据存储器8051 单片机有 128B RAM，当数据量超过 128B 也需要把数据存储区进一步扩展。常用RAM 芯片分静态和动态两种。静态 RAM 有 6116(2KB)、6264(8KB)等，动态DRAM2164(8KB)等，
13、另外还有集成 IRAM 和 E2PROM。使用 E2PROM 作数据存储器有断电保护数据的优点。数据存储器扩展常使用随机存储器芯片，用的较多的是 Intel 公司的 6116 容量为 2KB和 6264 容量为 8KB。本系统采用容量 8KB 的 6264 作为数据存储器扩展芯片。其引脚图如图 2-6 所示：图 2-6 6264 引脚图班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计62.3.5 8051 单片机扩展电路及分析图 2-7 8051 单片机扩展电路及分析接线分析：P0.7-P0.0：这 8 个引脚共有两种不同的功能，分别使用于两种不同的
14、情况。第一种情况是 8051 不带片外存储器，P0 口可以作为通用 I/O 口使用，P0.7-P0.0 用于传送 CPU的 I/O 数据。第二种情况是 8051 带片外存储器，P0.7-P0.0 在 CPU 访问片外存储器时先是用于传送片外存储器的低 8 位地址，然后传送 CPU 对片外存储器的读写数据。P2.7-P2.0：这组引脚的第一功能可以作为通用的 I/O 使用。它的第二功能和 P0 口引脚的第二功能相配合，用于输出片外存储器的高 8 位地址，共同选中片外存储器单元，但是并不能像 P0 口那样还可以传送存储器的读写数据。P3.7-P3.0：这组引脚的第一功能为传送用户的输入/输出数据。
15、它的第二功能作为控制用，每个引脚不尽相同。VCC为+5V 电源线，V SS为接地线。ALE/ ：地址锁存允许/编程线，配合 P0 口引脚的第二功能使用，在访问片外存储_PROG器时，8051CPU 在 P0.7-P0.0 引脚线上输出片外存储器低 8 位地址的同时还在 ALE/线上输出一个高电位脉冲，其下降沿用于把这个片外存储器低 8 位地址锁存到外部专_用地址锁存器，以便空出 P0.7-P0.0 引脚线去传送随后而来的片外存储器的读写数据。/VPP：允许访问片外存储器/编程电源线，可以控制 8051 使用片内 ROM 还是片外EAROM。如果 =1，那么允许使用片内 ROM；如果 =0，那么
16、允许使用片外 ROM。_ _EAXTAL1 和 XTAL2：片内振荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接 8051 片内 OSC 的定时反馈电路。石英晶振起振后，应能在 XTAL2 线上输出一个 3V左右的正弦波，以便于 8051 片内的 OSC 电路按石英晶振相同频率自激振荡，电容 C1、C2 可班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计7以帮助起振，调节它们可以达到微调 fOSC的目的。三. 硬件电路设计3.1 PWM 信号发生电路设计3.1.1 PWM 的基本原理PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开
17、关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM 可以应用在许多方面，比如：电机调速、温度控制、压力控制等等。在 PWM 驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并且根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来达到改变平均电压大小的目的，从而来控制电动机的转速。也正因为如此，PWM 又被称为“开关驱动装置” 。如图 3-1 所示：图 3-1 PWM 方波设电机始终接通电源时，电机转速最大为 Vmax，设占空比为 D= t1 / T，则电机的平均速度为 Va = Vmax * D，其中 Va指的是电机的平均速度
18、；V max 是指电机在全通电时的最大速度；D = t1 / T 是指占空比。由上面的公式可见，当我们改变占空比 D = t1 / T 时，就可以得到不同的电机平均速度 Vd，从而达到调速的目的。严格来说，平均速度 Vd 与占空比 D 并非严格的线性关系，但是在一般的应用中，我们可以将其近似地看成是线性关系。3.1.2 PWM 信号发生电路设计图 3-2 PWM 信号发生电路PWM 波可以由具有 PWM 输出的单片机通过编程来得以产生，也可以采用 PWM 专用芯片来实现。当 PWM 波的频率太高时，它对直流电机驱动的功率管要求太高，而当它的频率太低时，其产生的电磁噪声就比较大，在实际应用中，当
19、 PWM 波的频率在 18KHz 左右时，效果最好。在本系统内，采用了两片 4 位数值比较器 4585 和一片 12 位串行计数器 4040 组成了 PWM 信号发生电路。班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计8两片数值比较器 4585，即图上 U2、U3 的 A 组接 12 位串行 4040 计数输出端 Q2Q9，而U2、U3 的 B 组接到单片机的 P1 端口。只要改变 P1 端口的输出值，那么就可以使得 PWM 信号的占空比发生变化，从而进行调速控制。12 位串行计数器 4040 的计数输入端 CLK 接到单片机 C51 晶振的振荡输
20、出 XTAL2。计数器 4040 每来 8 个脉冲，其输出 Q2Q9 加 1，当计数值小于或者等于单片机 P1 端口输出值X 时，图中 U2 的（AB）输出端保持为低电平，而当计数值大于单片机 P1 端口输出值 X 时，图中 U2 的（AB）输出端为高电平。随着计数值的增加，Q2Q9 由全“1”变为全“0”时，图中 U2 的（AB）输出端又变为低电平，这样就在 U2 的（AB）端得到了 PWM 的信号，它的占空比为（255 -X / 255）*100%，那么只要改变 X 的数值，就可以相应的改变 PWM 信号的占空比，从而进行直流电机的转速控制。使用这个方法时，单片机只需要根据调整量输出 X
21、的值，而 PWM 信号由三片通用数字电路生成，这样可以使得软件大大简化，同时也有利于单片机系统的正常工作。由于单片机上电复位时 P1 端口输出全为“1” ，使用数值比较器 4585 的 B 组与 P1 端口相连，升速时 P0 端口输出 X 按一定规律减少，而降速时按一定规律增大。3.1.3 PWM 发生电路主要芯片的工作原理1数据比较器具有数据比较功能的芯片有 74LS6828，74LS6838 等 8 位数值比较器，4 位数值比较器4585 等。本 PWM 发生电路通过两片 4 位数值比较器 4585 就可实现 PWM 信号的产生，因此选用 4585 作为信号发生电路。芯片 4585 的引脚
22、图：2串行计数器 系统 PWM 信号发生电路中还使用到一片串行计数器，有串行计数功能的芯片有4024、4040 等，它们具有相同的电路结构和逻辑功能，但 4024 是 7 位二进制串行计数器，而芯片 4040 是一个 12 位的二进制串行计数器，所有计数器位为主从触发器，计数器在时钟下降沿进行计数。当 CR 为高电平时，它对计数器进行清零，由于在时钟输入端使用施密特图 3-3 4585 引脚图班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计9触发器，故对脉冲上升和下降时间没有限制，所有的输入和输出均经过缓冲。本系统使用4040 作为串行计数器，芯片
23、4040 的引脚图如图 2-11 所示：3.2 功率放大驱动电路设计功率放大驱动芯片有多种，其中较常用的芯片有 IR2110 和 EXB841，但由于 IR2110 具有双通道驱动特性，且电路简单，使用方便，价格相对 EXB841 便宜，具有较高的性价比，且对于直流电机调速使用起来更加简便，因此该驱动电路采用了 IR2110 集成芯片，使得该集成电路具有较强的驱动能力和保护功能。3.2.1 芯片 IR2110 性能及特点IR2110 是美国国际整流器公司利用自身独有的高压集成电路以及无闩锁 CMOS 技术，于1990 年前后开发并且投放市场的，IR2110 是一种双通道高压、高速的功率器件栅极
24、驱动的单片式集成驱动器。它把驱动高压侧和低压侧 MOSFET 或 IGBT 所需的绝大部分功能集成在一个高性能的封装内，外接很少的分立元件就能提供极快的功耗，它的特点在于，将输入逻辑信号转换成同相低阻输出驱动信号，可以驱动同一桥臂的两路输出，驱动能力强，响应速度快，工作电压比较高，可以达到 600V，其内设欠压封锁，成本低、易于调试。高压侧驱动采用外部自举电容上电，与其他驱动电路相比，它在设计上大大减少了驱动变压器和电容的数目，使得 MOSFET 和 IGBT 的驱动电路设计大为简化，而且它可以实现对 MOSFET 和 IGBT 的最优驱动，还具有快速完整的保护功能。与此同时，IR2110 的
25、研制成功并且投入应用可以极大地提高控制系统的可靠性。降低了产品成本和减少体积。3.2.2 IR2110 的引脚图以及功能IR2110 将输入逻辑信号转换成同相低阻输出驱动信号，可以驱动同一桥臂的两路输出，驱动能力强，响应速度快，工作电压比较高，是目前功率放大驱动电路中使用最多的驱动芯片。其结构也比较简单，芯片引脚图如下所示：图 3-4 4040 引脚图班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计10图 3-5 IR2110 引脚图3.3 主电路设计3.3.1 延时保护电路利用 IR2110 芯片的完善设计可以实现延时保护电路。IR2110 使它自
26、身可对输入的两个通道信号之间产生合适的延时，保证了加到被驱动的逆变桥中同桥臂上的两个功率 MOS 器件的驱动信号之间有一互琐时间间隔，因而防止了被驱动的逆变桥中两个功率 MOS 器件同时导通而发生直流电源直通路的危险。3.3.2 主电路从上面的原理可以看出，产生高压侧门极驱动电压的前提是低压侧必须有开关的动作，在高压侧截止期间低压侧必须导通，才能够给自举电容提供充电的通路。因此在这个电路中，Q1、Q4 或者 Q2、Q3 是不可能持续、不间断的导通的。我们可以采取双 PWM 信号来控制直流电机的正转以及它的速度。将 IC1 的 HIN 端与 IC2 的 LIN 端相连，而把 IC1 的 LIN
27、端与 IC2 的 HIN 端相连，这样就使得两片芯片所输出的信号恰好相反。在 HIN 为高电平期间，Q1、Q4 导通，在直流电机上加正向的工作电压。其具体的操作步骤如下：当 IC1 的 LO 为低电平而 HO 为高电平的时候，Q2 截止，C1 上的电压经过 VB、IC 内部电路和 HO 端加在 Q1 的栅极上，从而使得 Q1 导通。同理，此时 IC2 的 HO 为低电平而 LO 为高电平，Q3 截止，C3 上的电压经过 VB、IC 内部电路和 HO 端加在 Q4 的栅极上，从而使得 Q4导通。电源经 Q1 至电动机的正极经过整个直流电机后再通过 Q4 到达零电位，完成整个的回路。此时直流电机正
28、转。在 HIN 为低电平期间，LIN 端输入高电平，Q2、Q3 导通，在直流电机上加反向工作电压。其具体的操作步骤如下：当 IC1 的 LO 为高电平而 HO 为低电平的时候，Q2 导通且 Q1 截止。此时 Q2 的漏极近乎于零电平，Vcc 通过 D1 向 C1 充电，为 Q1 的又一次导通作准备。同理可知，IC2 的 HO 为高班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计11电平而 LO 为低电平，Q3 导通且 Q4 截止，Q3 的漏极近乎于零电平，此时 Vcc 通过 D2 向 C3充电，为 Q4 的又一次导通作准备。电源经 Q3 至电动机的负
29、极经过整个直流电机后再通过 Q2 到达零电位，完成整个的回路。此时，直流电机反转。因此电枢上的工作电压是双极性矩形脉冲波形，由于存在着机械惯性的缘故，电动机转向和转速是由矩形脉冲电压的平均值来决定的。设 PWM 波的周期为 T，HIN 为高电平的时间为 t1，这里忽略死区时间，那么 LIN 为高电平的时间就为 T-t1。HIN 信号的占空比为 D=t1/T。设电源电压为 V，那么电枢电压的平均值为：Vout= t1 - ( T - t1 ) V / T= ( 2 t1 T ) V / T= ( 2D 1 )V定义负载电压系数为 ，= Vout / V， 那么 = 2D 1 ；当 T 为常数时，
30、改变HIN 为高电平的时间 t1，也就改变了占空比 D，从而达到了改变 Vout 的目的。D 在 01 之间变化，因此 在1 之间变化。如果我们联系改变 ，那么便可以实现电机正向的无级调速。当 =0.5 时，Vout=0，此时电机的转速为 0；当 0.5negsum)k2=possum-negsum; /存储结果CY=0;temp1=k3+k1; /误差积累，if(CY=1) /16 位判断。UK=0xfe;elseUK=k1+k3; elseUK=1;P3=UK;班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计20初始化定时器开始工作TCNT0 逐
31、渐增大，在预分频这么多个时钟周期里变化一次TCNT0 的值与 OCR0 的值比较TCNT0 溢出，产生波形TCNT0 复位下一次定时操作图 4.3 PWM 波形的产生流程图开始计算控制参数 A、B、C初始值 e (k-1)=e (k-2)=0本次采样输入 c (k)计算偏差值 e (k)=r (k)-c (k)计算控制量u (k)=Ae(k)-Be(k-1)+Ce(k-2)输出u (k)为下一时刻做准备 e(k-1)e(k-2),e(k)e(k-1)采样时间到了吗NYD/A 转换被控对象A/D 转换班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计21
32、图 4.4 PID 算法流程图五.系统调试5.1 硬件调试硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器，通过执行开发系统有关命令或运行适当的测试程序，检查用户系统硬件中存在的故障。硬件调试可分为静态调试和动态调试。5.1.1 静态调试首先，对每一块加工好的印刷电路板要仔细的检查，检查它的印制线是否断线，是否有毛刺，是否与其他印制线或焊盘或过孔粘连，焊盘是否脱落，过孔是否有未金属化等现象，查出的故障及时排除。然后用万用表复核认为可疑的连接线或接点，检查它们的通断状态是否与设计规格相符。再检查各种电源线与地线之间是否有短路现象并排除。最后，加电检查，加电过程中细心观察芯片或器件是否出现打火、过热、变色、冒
33、烟和异味等现象，如有，立即断电检查。5.1.2 动态调试首先按逻辑功能将用户系统硬件电路分为若干模块进行单独调试。调试某模块时将整个电路板中与该模块无关的器件全部拔除，当各独立模块调试无故障后，然后逐步将接近的相关模块加入到应用系统中，并每加入一个模块后再对各模块功能进行调试，若在这个过程中出现故障，则基本上是各模块协调关系上出了问题。5.2 软件调试在程序编写的过程中，出现了很多问题，包括键盘扫描处理、PWM 信号发生电路的控制、以及单片机控制直流电机的转动方向等问题，虽然问题不是很大，但是也让我研究了好长时间，在解决这些问题的时候，我不断向老师和同学请教，希望能通过大家一块的努力把软件编写
34、的更完整，让系统的功能更完备。经过多天的努力探索，也经过老师的指导，大部分问题都已经解决，就是程序还是不能实现应该实现的功能，这让我很着急。后来经过一点一点的调试，并认真总结，发现了问题其实在编写中断处理程序时出现了错误，修改后即可实现直流电机调速的目的。总结这次软件调试，让我认识到了做软件调试的基本方法与流程：（1）认真检查源代码，看是否有文字或语法错误（2）逐段子程序进行设计，找出错误出现的部分，重点排查（3）找到合适的方法，仔细检查程序，分步调试直到运行成功5.3 系统仿真仿真软件选择 Proteus ，在 Proteus 中画出系统电路图，当程序在 Keil C 中调试通过后，会生成以
35、 hex 为扩展名的文件，这就是使系统能够在 Proteus 中成功进行仿真的文件。班级：测控 1081 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计22将些文件加载到单片机仿真系统中，验证是否能完成对直流电机的速度调节。若不成功，则重新回到软件调试步骤，进行软件调试。找出错误所在，更正后重新运行系统。硬件仿真电路的设计完全按照论文设计方案进行。在仿真的过程中也遇到了很多问题，比如元件选择、电路设计等，在元件选择方面，有的芯片是我以前学习的时候所没有遇到过的，所以在寻找和使用的过程中也遇到很多麻烦，但经过自己的努力，并借鉴从互联网上找到的资料，我逐渐掌握这些元件的使用
36、方法和原理，为系统设计和仿真提供了良出的基础。另外，在进行仿真的时候，也经常出现程序没有错误了，但是仿真通不过的情况，这些大部分原因是在管脚定义上，很多系统仿真的问题都出在这。经过这段时间的努力，使我对仿真软件以及系统设计电路有了更深一步的认识，也为系统的成功奠定了基础。6总结以 N 沟道增强型场效应管为核心，基于 H 桥 PWM 控制的驱动控制电路，对直流电机的正反转控制及速度调节具有良好的工作性能。实验结果表明，直流电机驱动控制电路运行稳定可靠，电机速度调节响应快。能够满足实际工程应用的要求，有很好的应用前景。1、通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我
37、们通过这个方案包括设计了一套电路设计，以及对其的应用。2、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己
38、的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢！参考文献1 王离九，黄锦恩编著，晶体管脉冲直流调速系统，华中理工大学出版社出版2 丁元杰主编,上海市教育委员会组编,单片微机原理及应用，机械工业出版社班级：测控 10
39、81 姓名：王成 学号：11081203119 课题：直流马达控制电路的设计233 李荣生主编，电气传动控制系统设计指导，机械工业出版社4 吴守箴，臧英杰 编著， 电气传动的脉宽调制控制技术，机械工业出版社5 陈伯时主编,自动控制系统-电力拖动控制,中央广播电视大学出版社6曹巧媛.单片机原理及应用M.北京，电子工业出版社，1997.7刘大茂，严飞.单片机应用系统监控主程序的设计方法J.福州大学学报(自然科学福建农林大学硕士论文版)，1998.2.8http:/ 张彦斌编著. MCS51/96 系列单片微型计算M.西安交通大学出版社，1997.812陈国呈 编著.PWM 逆变技术及应用M.中国电力出版社.2007 年 7 月13马忠梅 等编著.单片机的 C 语言应用程序设计（第 4 版）M，北京航天航空大学出版社.2007. 414刘昌华，易逵编著.8051 单片机的 C 语言应用程序设计与实践M.国防工业出版社2007.9
