PWM数字直流电机调速设计

合肥师范学院毕业设计本科毕业论文（设计）(2015 届)PWM 数字直流电机调速院 系 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 姓 名 指导教师 2014 年 5 月学号：1108441029合肥师范学院毕业设计II目 录目 录 .II摘 要 1ABSTRACT21绪论 31.1 研究背景 .31.2 国内外研究现状 .21.3 研究的目的与意义 32系统总体设计 32.1 设计要求 32.2 系统设计方案 42.2.1 系统框图 42.2.2 主控芯片选择 42.2.3 电机调速模块的选择 52.2.4PWM 调速方式的选择 .63系统硬件设计 63.1 最小系统设计 .63.1.1 复位电路 73.1.2 晶振电路 83.2 键盘控制电路 .93.3 直流电机电机驱动电路 .104系统软件设计 .114.1 主程序流程图 .114.2 读按键子程序流程图 12合肥师范学院毕业设计III4.3 按键处理子程序流程图 .134.4 电机控制中断程序流程图 145系统调试与改进 .155.1 调试与改进 .155.2 运行结果 .16结论与展望 .19致谢 .20参考文献 .21附录 A：系统原理图 .22附录 B：系统 PCB图 .23附录 C：系统源程序 .24合肥师范学院毕业设计1摘 要本文是基于对直流电机 PWM 调速器设计的研究，主要实现对直流电机的控制。本设计主要是实现 PWM 调速器的正转、反转、减速、加速、停止的五大操作。并实现电路的仿真并设计实际电路进行控制。为实现系统的微机控制，在设计中，采用了 STC89C51单片机作为整个控制系统的控制电路的核心部分，驱动模块，实现通过 PWM 波对电动机转速参数的改变和测量；由命令输入模块、H 型驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入，单片机在程序控制下，不断给电路发送 PWM 波形，完成电机正反转控制.是通过 H 型驱动电路，采用 PWM 调速方式，通过改变 PWM 的占空比从而改变电动机的电枢电压，进而实现对电动机的调速。设计的整个控制系统，在硬件结构上采用了大量的集成电路模块，大大简化硬件电路，提高了系统的稳定性和可靠性，使整个系统的性能得到提高。合肥师范学院毕业设计2AbstractThis article is a DC motor PWM speed control design study, the main achievement of motor control. This course is primarily designed to achieve PWM speed controller for forward and reverse, acceleration, deceleration, and stop such an operation. And to achieve the circuit simulation. To achieve system, microcomputer control, in the design, using STC89C51 microcontroller control system as a whole, the core of the control circuit drive module enables the motor speed parameter display and measurement; from the command input module, Optical isolation module and H-drive module. With the stand-alone keyboard with a break as a command input, single-chip in the process control, continuing to the optical isolation circuit to send PWM waveform, H-type motor driving circuit to complete positive inversion control. In the design, using PWM speed mode, by changing the PWM duty cycle to change the motor armature voltage, so as to realize the speed of the motor. Design of the control system hardware structure with a large number of integrated circuit modules, greatly simplifying the hardware circuitry to improve stability and reliability of the system so that the whole system performance is improved.Key words: STC89C51 microcontroller; PWM speed; positive inversion control合肥师范学院毕业设计31 绪论1.1 研究背景在电气行业中，随着各项技术水平的不断提高，使得传统工艺有了深层次的提高，对人类的生产与生活，产生了深刻且深远的影响，已经与我们息息相关。当需要良好的启动，制动性能，并需要大范围内平滑调速时，直流电机是一个很好地选择，因此在许多需要调速或快速正反向的电力拖动系统中得到了广泛的应用。而且从自动控制的角度看 ，直流调速还是交流调速，电机拖动与基础都是该领域的基础。由模拟电路、运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成的直流电机调速控制系统大多数都为早期的控制系统,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难, 触发精度易受电网电压波动的影响，触发脉冲不对称度较大，调节器中的运算放大器，因网压和温度变化引起的漂移会产生运算误差，模拟器件老化也会引起运算误差，甚至使已经整定好的系统性能变差，这些都使直流电机控制技术的发展和应用范围被阻碍。随着单片机及一系列可编程逻辑控制器的发展，许多控制功能及其算法，均可使用软件技术来完成，大大的提高了电机控制的灵活性，快速性，使系统变得更加稳定而且使系统能达到了更高的性能,从而大大节约了人力资源,降低了系统成本,有效地提高了工作效率。单片机具有小巧灵活、成本低、易于产品化、可靠性好、适应温度范围宽、易扩展、控制功能强等优点，模拟电路常常有复杂的电路功能，如果构成控制器，就需要很多电子元件，单片机的使用，很好地改变了这种现状，电路简单，成为了很大的优点，单片机形成的控制器，可以使用软件实现复杂的控制。单片机内部就像计算机一样，有很强的逻辑功能，而且运算速度快，拥有大量的存储单元。单片机的控制系统有较好的灵活性。同时可以适应在系统改变时，可以实现不同功能，实现不断变换参数，使系统更优化。在此期间改变系统的功能，同时可以实现数字化控制，减小模拟信号控制间相互干扰，减小模拟信号产生温漂等不稳定因素。单片机的使用有效的改变了零点漂移问题,无合肥师范学院毕业设计2论被控量的大小,都可以保证足够的控制精度可提供人机界面,多机联网工作等优点。所以在电气传动实时控制系统中受到重视和普遍应用。利用单片机逻辑功能强和软件灵活的优点，不仅可使很多控制硬件软件化，便于参数的设定和调整，而且可以同时对系统工作中的各种信息数据进行诊断、检测和及时处理，加强了实时维护和提高了控制系统的可靠性。它的发展趋势将是向大容量、高性能化、外围电路内装化等方面发展。1.2 国内外研究现状我国直流电机的研究及制造起始于建国初期，从 50年代后期到 60年代后期，主要是高等院校和科研机构为研究一些装置而使用或开发少量产品。我国在建国初期后开始大量生产和应用直流电机，例如江苏、浙江、北京、南京、四川等各地都有投入生产，而且都在各行业使用，其中的驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的，还有各种逻辑运算电路，同时还有电容耦合而构成的计数器，各种触发器以及分配器。 。至 80年代中期以来，由于直流电机精确模型做了大量研究工作，各种混合式直流电机及驱动器作为产品广泛利用。在国外在一种减小成本等问题上，提出了更为严格的要求，各种电路的成本，效率等一些列工业化需求上，要求更为廉价的产品的出现，但同时需要增强系统的稳定性和产品要求，直流电机还有广泛的应用市场，但是大扭矩直流电机相比直流电动机成本较高，素以直流电机技术和经济指标高。一些少数高级的应用，就用空心转杯电机，交流电机。国外在小功率的场合，还使用直流电机，例如一些工业器材，工业生产装备，打印机，复印件，速印机，银行自动柜员机。目前,生产直流电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。虽然直流电机已被广泛地应用，但直流电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好直流电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。1.3 研究的目的与意义近年来，科技发展的越来越快，直流电机具有良好的起动特性和调速特性。其中调速平滑，方便，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，能承受很大负载，需要满足生产过程自动化系统各种不同的特殊要求，但是随着科学技术的不断发展，应用场合的不断扩大，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电枢回路电合肥师范学院毕业设计3阻调速、改变电压调速等技术已经不能完成时代所赋予的任务了，PWM 波调速的方法的发现，满足了时代的要求。采取传统的调速系统主要有以下的缺陷：模拟电路所使用的模拟信号很容易受到干扰，影响系统的稳定，从而很容易随时间飘移，会产生一些不必要的热损耗，以及温度漂移等。而用 PWM技术后，避免上述的缺点，不仅简化了电路还实现了通过电力电子器件改变开关频率，提高系统的稳定性还有抗干扰能力。同时还有模拟信号的不稳定性很好地被数字信号所取代，很大程度地节约了成本。随着我国经济和文化事业的发展，科技的进步，在很多场合，都要求有直流电机PWM调速系统来进行调速，诸如汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机、导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。2 系统总体设计2.1 设计要求本论文所选的直流电机，键盘向单片机输入相应控制指令，由单片机通过 P2.3与 P2.4其中一口输出与转速相应的 PWM脉冲，另一口输出低电平，经过信号放大、驱动 H型桥式电动机控制电路，实现电动机转向与转速的控制本设计的目的是以单片机为核心设计出一个单片机控制直流电机的控制系统。主要实现功能：5个按键控制整个电路，对应功能分别是：正转、反转、复位、速度加、速度减；合肥师范学院毕业设计42.2 系统设计方案2.2.1 系统框图硬件主要以单片机为核心，本次设计选用的直流电机，通过软件和硬件的结合改变 PWM波控制直流电机的启停、正转、反转、加速、减速功能。主要通过三大块来设计，包括驱动电路的设计和按键部分是设计。本设计的系统总框图如图 2-1所示电源模块键盘控制模块单片机 电机驱动模块图 2-1 总体设计框图2.2.2 主控芯片选择单片机在中国市场上任然是应用最广泛的一种芯片，其作为微型计算机的一个重要分支，在控制领域里应用及其广泛，故也可称为微控制器。大多数单片机都是由集成电路芯片组成，内部包含着计算机的基本功能部件，如处理器，存储器和I/O接口电路等。通过扩张的外围设备组成一个完整的控制系统。然而单片机往往不能满足控制系统的要求，需要增强单片机的性能，从而市场上出现了各种增强型单片机来满足市场的要求。有增加 ROM来增强速度，有改变工作电压来增强稳定性，有的也增强辅助功能，如增加各种接口等辅助模块来增强其性能。单片机在相对发展时间上看上去，发展时间较长，从最初可以支持简单易学的编程语合肥师范学院毕业设计5言，从汇编到现在的 C语言等其他单片机支持的语言，同时还有各种编程与其相适应的工具，并有大量的知道资料，指引其适合市场发展。同时单片机可以在大多数温度下工作，并且较稳定和一定的抗干扰能力。单片机在工业上，商业上，军工产品上使用在功耗和抗干扰方面，本控制系统的要求都不高，一般的单片机芯片都能满足要求。鉴于以上单片机的有点，STC89C51 单片机具有单片机的优点同时兼容性比较好，因此作为主控芯片，且足够本设计运行，且价格便宜，下载程序方便。2.2.3 电机调速模块的选择方案一：可以采用电阻网络或数字电位器改变直流电机的电压，从而达到调速的目的。但是又具有局限性，电阻网络只能实现有级调速，而数字电阻的元器件价格比较昂贵。然而最大的局限性在于大多数电动机的电阻很小，但电流很大；这样分压不仅会降低直流电机的工作效率，而且在大多数情况下很难实现。方案二：继电器的出现，出现了对电动机新的控制方法，对电动机开或关进行控制，速度的变换可以通过控制器的开合关来控制。但是也有其优缺点，优点是电路较为简单，但是响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高也成为了它的致命缺点。方案三：还有采用由晶闸管和二极管组成的 H 型 PWM 电路。晶闸管和二极管的组合导通状态，使之工作在占空比可调的开关状态，电动机的转速和方向被控制，不同状况下，H 型电路工作效率不同，在饱和截止状态下，能实现电机很好地控制，电子器件的使用，极大地提高了控制速度和稳定性，是一种被广泛采用的一种 PWM 调速技术。对于上面三种方案的分析可知，方案三具有很好地适用于本系统的设计，能满足设计的要求，能提高其系统的各种性能。合肥师范学院毕业设计62.2.4PWM 调速方式的选择脉宽调制（PWM）：脉宽调制是一种新型控制方法，是一种不改变脉冲周期，只改变输出电压半个周期内，改变其宽度并与整个周期内形成一个占空比，在改变占空比的时候，实现控制效果。但是在此期间电压的幅值不变的情况下，实现变压的效果。如果改变周期，就可以实现变频变压。这种方法称为 PWM（Pule Width Modulation）调制，PWM 调制可以直接在逆变器中完成电压与频率的同时变化，控制电路比较简单。方案一：双极性工作制。双极性工作制是指一个脉冲周期内，电机的转速和方向通过两个高低信号的切换来改变，单片机输出信号带达到这种目的。方案二：单极性工作制。这种方法虽然也是两个控制输出，但是两个输出信号形式的不同来改变电机的转速和方向。通过两口的低电平和 PWM 波的切换来改变。从上面的分析上看，鉴于操作应该简单等要求，可以使用单极性工作制。3 系统硬件设计3.1 最小系统设计单片机最小系统，或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对 51 系列单片机来说，最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。下面给出一个 51 单片机的最小系统电路图。合肥师范学院毕业设计7P101P112P123P134P145P156P167P178RST9P3010P3111P3212P3313P3414P3515P3616P3717XTAL118XTAL219GND20 P20 21P21 22P22 23P23 24P24 25P25 26P26 27P27 28PS EN 29ALE 30EA 31VCC 40P00 39P01 38P02 37P03 36P04 35P05 34P06 33P07 32U1STC89C52R1220R2100SFSW-PBP30P31Y1CRYSTALC130pFC230pFC31uFVCC图 3-1 单片机的最小系统3.1.1 复位电路单片机在系统运行过程中，不同的工作电压可以达到不同的效果，保持工作时的一个电压，若超过或者低于一定范围内的电压单片机才能正常工作，因此在某个范围的电压称为复位电压，通常单片机内都是时序数字电路，因此超过复位电压或者低于复位电压，单片机才能有稳定的时钟信号，才能正常工作。单片机复位在系统中极其重要，就好像电脑死机一样，必须需要重启功能才能恢复系统的正常运行，单片机也一样，当系统程序跑飞等其他情况就需要使程序重新开始运行，从而使系统稳定。复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。(1)上电复位：上电复位顾名思义为高电平复位，当复位引脚接入一定电压，并和电阻、电容形成一个回路，保证在商店过程中形成高电平，通常电阻和电容的典型值为 10K 和 10uF。(2)按键复位：是指在键盘操作下形成高电平，也就是相当于有一个开关，开关的闭合与否决定了复位引脚是否为高电平，其中电路中有一个电容，通过电压的充电来保持单片机复位。本系统采用按键复位，在单片机启动 0.1S 后，电容 C 两端的电压持续充电为5V，这是时候 10K 电阻两端的电压接近于 0V，RST 处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候，开关导通，这个时候电容两端形成了一个回路，电容被短路，所合肥师范学院毕业设计8以在按键按下的这个过程中，电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移，电容的电压在 0.1S 内，从 5V 释放到变为了 1.5V，甚至更小。根据串联电路电压为各处之和，这个时候 10K 电阻两端的电压为 3.5V，甚至更大，所以 RST 引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。3.1.2 晶振电路晶振是电路中常用用的时钟元件,全称是叫晶体震荡器，在单片机系统里晶振的作用非常大，他结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。晶振的使用，使单片机在运行过程中拥有稳定的状态，晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。晶振作为系统的时钟信号，通常与单片机系统内各部分保持同步。 晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供单片机的脚 XTAL0 和脚 XTAL1 构成的振荡电路时，晶振组成的电路是系统内部产生不稳定因素，但是不影响系统内部的稳定，改变这种情况，通常运用电容来改变和消除谐波。3.2 键盘控制电路键盘相当于人的眼睛，键盘在单片机应用系统中能实现向单片机输入数据、传送命令等功能，是人工干预单片机的主要手段。但是键盘实质是一组按键开关的集合。通过运用机械原理的开关来达到控制的效果，在实际情况中防止键盘的震荡，因为机械方面的原因，在按键盘过程中，由于时间和机械原因，会产生一定的抖动，按下时和松开始均产生抖动且为无效状态，在其两者时间差中才可以产生有效状态，因此需要一个延时状态，来消除抖动。根据按键的闭合与否，反映在输出电压上就是呈现出高电平或低电平。输出电压的检测，便可以判断键盘按键是否按下，但是必须拥有用一定的方法对键盘进行扫描。在本设计的系统中，键盘的按键是否按下及其机械原因，为了防止外界条件的干扰，合肥师范学院毕业设计9确保每次按键有效，必须要消除抖动。现在主要消除按键抖动有硬件、软件两种方法。但是硬件消抖电路设计复杂，且不合实际情况，在此不再详细叙述；然而软件消抖适合按键较多的情况，方便简单。其原理是在第一次检测到有键按下时，执行一段延时程序后在确认该键电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电平则确认为真正有键按下，从而消除了抖动的影响。其原理图如图 3.2 所示:图 3-2 键盘控制模块原理图3.3 直流电机电机驱动电路合肥师范学院毕业设计10电动机 PWM驱动模块的电路设计与实现具体电路见下图。本电路采用的是基于 PWM原理的 H型桥式驱动电路。4 系统软件设计电机控制系统的软件需要同时完成读取键盘、处理键盘、控制直流电机电机转动等任务，这就必须通过中断技术来实现。在本设计中，主程序采用查询方式扫描键盘端口，检测按键动作是否发生，若有按键动作则处理键盘，根据按键值修改相应参数值，实现键盘的实时处理功能。定时器 0 中断服务程序控制直流电机的转动；根据转动方向控制位的值，控制脉冲信号循环移动的方向，达到对转动方向控制的目的。合肥师范学院毕业设计114.1 主程序流程图系统分为电机正转、电机反转、电机加速与电机减速的几部分组成，其主程序框图如图 4-1所示：开始初始化调按键 ， 显示子查询调用正反转 按键子程序调用加减速子程序停止图 4-1 直流电机主程序流程图合肥师范学院毕业设计124.2 读按键子程序流程图按键采用扫描的方法，扫描时间的不同和不同时间的检测与初始值相比，如果相等则说明没有键按下，不相等则表示已经按了但是需要一定的时间来判断，以便确认是否真的有键按下。延时 10ms 后再次扫描，第二次与初始值比较，若相等则表明前一次比较不相等是由抖动产生；如果相等则表明确实有键按下。执行键盘之程序里的指令，将相应的变量值改变，为键盘处理子程序做准备。如图 4-2 所示:启动是否有按键按下处理子程序是否图 4-2 扫描键盘字程序流程图合肥师范学院毕业设计134.3 按键处理子程序流程图按键处理子程序流程图如图 4-3 所示：开始占空比 5 0 %加速键按下减速键按下结束增加占空比减小占空比否否是是图 4-3 键盘处理子程序流程图直流电机的启停控制通过启停定时器 T0来实现，因为定时器 T0控制着脉冲信号的输出，关闭定时器 T0也就阻止了脉冲信号的输出。合肥师范学院毕业设计144.4 电机控制中断程序流程图定时器中断 0 服务程序流程图如图 4-4 所示:开始设置 T 0 时间参数判断按键有控制位输出脉中退出图 4-4 定时器中断 0服务程序流程图定时器中断 0服务程序的中断时间由当前的转速决定。进入中断程序后，首先要保护现场，再根据当前值设置 TH0和 TL0的值。然后判断转动方向控制位的值，最后恢复现场，返回，等待下次中断。通过用当前转速控制中断时间，控制了脉冲的输出频率，也就到达了直流电机转动速度的目的；通过检测方向控制位的电平，控制了直流各引出端的接通顺序，也就到实现了直流电机转动方向的控制。合肥师范学院毕业设计155 系统调试与改进5.1 调试与改进软件测试的时候也有些问题，主要有：1.软件去抖方式，和时间的控制。2.控制直流电机转动的程序段完成后，调试发现对直流电机速度的控制范围过小，查阅资料后发现设计思路不太合理，原先的设计思路是用主程序控制直流电机转动，采用延时方式控制直流电机速度，由定时器处理键盘；改进程序，主程序用来处理键盘，由定时器控制直流电机转动，直流电机转动速度由定时器定时时间决定。问题得到解决，不仅扩大了直流电机速度的控制范围，也使得单片机对直流电机速度的控制更加精确。由于编译只能检查是否存在语法错误，所以还要看是否存在逻辑错误。程序修改好以后，当显示编译 0错误，0 警告的时候，这说明已经没有语法错误了，是否有逻辑错误还要看接上电路板通过仿真以后，直流电机能否正常转动，显示是否正常。合肥师范学院毕业设计165.2 运行结果电机正转合肥师范学院毕业设计17电机反转合肥师范学院毕业设计18电机停止合肥师范学院毕业设计19结论与展望在把理论设计转换成实物的整个过程，如：电路设计、分析计算、画电路图、焊接电路、检查调试、软件流程控制设计分析、编写调试软件、烧写软件到整个软硬件系统的调试，最后直到系统完成。其中整个系统的前期准备是首先必须做到位的，如控制什么、用什么控制、得到什么结果，进而对各部分应选择具体的芯片作进一步的考虑，以使系统得到最优的表现。通过本课题，一方面我在查阅资料的基础上，了解 STC89C51单片机控制的一些基本技术，掌握其控制系统的分析方法与实现方法,能对单片机外围电路设计进行系统学习与掌握；另一方面，在设计直流电机控制系统的硬件电路，控制程序和相应的电路图时，应充分运用说学知识，善于思考，琢磨，分析。我们的学习不但要立足于书本，以解决理论和实际教学中的实际问题为目的，还要以实践相结合，理论问题即实践课题，解决问题即课程研究，学生自己就是一个专家，通过自己的手来解决问题比用脑子解决问题更加深刻。学习就应该采取理论与实践结合的方式，理论的问题，也就是实践性的课题。这种做法既有助于完成理论知识的巩固，又有助于带动实践，解决实际问题，加强我们的动手能力和解决问题的能力。合肥师范学院毕业设计20致谢这次毕业设计，凝结了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。首先，我要特别感谢老师对我的悉心指导，在毕业设计期间曲老师指导我、帮助我收集文献资料，理清设计思路，完善操作方法，并对我所做的设计提出有效的改进方案。老师渊博的知识、严谨的作风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神让我受益终生。作 为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，想要完成这个设计是难以想象的。因此，特别需要感谢曲培新老师给予的耐心细致的指导，在此，再一次向曲培新教师以及关心帮助我的教师同学表示最诚挚的谢意！其次，学校在这方面也给我们提供了很大的支持和帮助，学校领导比较重视，每个设计小组配有专门的指导老师，帮助我们能顺利完成整个设计。对于学校和老师为我的毕业设计所提供的极大帮助和关心，在此我致以衷心的感谢！最后，通过这一段时间的学习，巩固了以前学的知识，为更好走入社会。同时也要感谢身边朋友的热心帮助，没有你们的关心与支持，我不可能这么快完成我的毕业设计！这几个月的岁月是我学生生涯中最有价值的一段时光，也将会成为我以后永远的美好的回忆，在这里有治学严谨而不失亲切的老师，也有互相帮助情同骨肉的同学，更有和谐、融洽的学习生活氛围，这里将是我永远向往的地方。借此论文之际，我想向所有人表达我的最诚挚的谢意，愿我们将来都越来越好。合肥师范学院毕业设计21参考文献1张友德等，单片机原理应用与实验M，复旦大学出版社 1992.2张毅刚，彭喜源，谭晓钧，曲春波.MCS51 单片机应用设计M. 哈尔滨工业大学出版社 2001.1.3宋庆环，才卫国，高志，89C51 单片机在直流电动机调速系统中的应用M。唐山学院，2008.44陈 锟 危立辉，基于单片机的直流电机调速器控制电路J，中南民族大学学报(自然科学版)，2003.9.5李维军 韩小刚 李 晋，基于单片机用软件实现直流电机 PWM 调速系统J，维普资讯，2007.96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.合肥师范学院毕业设计22附录 A：系统原理图3KR12QS8054VC9v6DPWMFZ OT./I7EXLNUYpu-BinGd+fazhjtge合肥师范学院毕业设计23附录 B：系统 PCB 图合肥师范学院毕业设计24附录 C：系统源程序#include #define uchar unsigned char/数据类型宏定义#define uint unsigned intsbit key1 = P31; /定义加速按键sbit key2 = P32; /定义减速按键sbit key3 = P33; /定义正转按键sbit key4 = P34; /定义反转按键sbit key5 = P35; /定义停止按键sbit PWMZ = P23; /定义调速端口sbit PWMF = P24; /定义调速端口unsigned char CYCLE; /定义周期 该数字 X 基准定时时间 如果是 10 则周期是 10 x 0.1msunsigned char PWM_ON ;/定义高电平时间uchar flag;/*/* 延时函数 Xms */*/void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);/*/* 独立键盘扫描函数 */*/void keyscan() P3=0xff;/拉高 P3 口，以读取 P3 口的值if(key1=0)/键 1 被按下delay(5);/延时消抖if(key1=0)PWM_ON+;if(PWM_ON=CYCLE)PWM_ON=CYCLE;合肥师范学院毕业设计25while(!key1);delay(5);/延时消抖while(!key1);/松手检测if(key2=0)delay(5);if(key2=0)PWM_ON-;if(PWM_ON=1)PWM_ON=1;while(!key2);delay(5);while(!key2);if(key3=0)/键 3 被按下delay(5);if(key3=0)flag=1;TR0=1;PWMF = 0;while(!key3);delay(5);/延时消抖while(!key3);/松手检测if(key4=0)delay(5);if(key4=0)flag=0;TR0=1;PWMZ=0;while(!key4);delay(5);while(!key4);if(key5=0)delay(5);if(key5=0)TR0=0;PWMZ = 0; PWMF = 0;while(!key5);delay(5);while(!key5);