该毕业论文研究基于单片机的PWM直流电机调速系统。

简介：
在当今的社会环境中，自动化控制系统已在众多行业中得到广泛的实施与进步，其中自动调速系统的应用尤其具有关键作用。尽管直流电动机相比于交流电动机而言，其结构相对复杂，价格较高，制造过程也较为繁琐，且维护工作也需要更多精力，但它却具备出色的起动和制动性能，能够有效地在广阔的范围内实现平滑的调速。因此，直流调速系统至今仍是自动调速系统中的主要组成形式。随着电力电子技术的不断发展演进，具有快速开关速度和易于控制的全控型功率器件MOSFET和IGBT正逐渐成为主流选择。同时，脉宽调制技术也展现出显著的优势：它简化了主电路线路设计，减少了所需的功率元件数量；此外，其开关频率较高、电流能够持续平稳地流动、谐波含量较低、电动机损耗和发热量都相对较小；同时，低速运行性能优异、稳速精度高、可调速范围广；并且系统能够快速响应变化、具备强大的动态抗扰能力。本设计以89C52单片机作为核心控制单元，并利用C语言进行编程实现控制功能，通过单片机内部定时器产生可调节的矩形波形。通过键盘作为输入方式来控制直流电动机的启停、速度以及方向调整；此外还实现了对电动机速度的精确测量。在设计过程中，依据直流电动机的工作原理、相关的数学模型以及脉宽调制（PWM）控制原理和H桥电路的基本原理进行了驱动电路的设计与构建。具体采用了PWM技术对电动机进行精确控制操作, 通过计算占空比比例来实现精确调速的目标。为了测量电动机的转速, 采用了光电对管以及码盘等传感器技术; 旨在防止因电动机堵转而导致损坏的情况发生. 最后, 测量的速度信息通过4位数字管进行实时显示呈现.