3

（

2）改变磁通；

（

3）在电枢回路中串联调节电阻。

本设计采用第一种方法改变电机两端电压，改变电压可以采用定时器产生占空比

可调的

PWM 波或者数模转换产生。本设计选用 DAC0832 式 D/A 转换器及通用型低

功耗集成运放

LM324 输出适合控制直流电机的电压。

2、直流电机速度测量环节

速度测量主要有两种方法：
（

1）光电测速法:使用栅格圆盘和光电门组成测速系统。当直流电机通过传动部

分带动栅格圆盘旋转时，测速光电门获得一系列脉冲信号。这些脉冲信号通过单片机
两个定时

/计数器配合，一个计数，一个定时。计算出单位时间内的脉冲数 m，经过单

位换算，就可以算得直流电机旋转的速度。

直流电机转速计算公式：

r=1000n/(T*N1*N) (rps)

r 为直流电机转速，N 为栅格数，N1 为 T1

 

中断次数，

T 为定时器 T1 定时器溢出时间。

（

2）霍尔效应原理测速法：电动机

转轴带动轴上的磁钢旋转，从而改变磁场大小，通过

霍尔电路将磁场变化转换为脉冲信号，经放大整形，输出矩形脉冲信号。当转速改变时，输出脉冲
的频率会发生变化。从而得到电机旋转的速度。

   本设计根据实验台上的仪器选用了光电测速的方法。

  

 3、直流电机速度显示环节

      

 速度显示部分备选方案有两种：

（

1）把计算得到的速度值的每一位分别取出，再运用 74LS164 串行输入并行输出

移位寄存器通过查表逐步把各位要显示的数据移给数码管显示出来。

（

2）用 CS8279 键盘显示模块部分。

     本设计选用 74LS164 串行输入并行输出移位寄存器在数码管上显示速度值。

“

总之，本设计采用

D/A

—

—

转换得到控制电压

光电测速电路测速

74LS164 移位寄

”

存器显示速度 的方案达到控制直流电机速度并测量速度到实时显示电机速度的设计目的。

2、 各环节电路原理和数据程序分析

1、直流电机调速环节

    

 

本设计选用

DAC0832 式 D/A 转换器及通用型低功耗集成运放 LM324 输出适合控制

直流电机的电压。

（

1）电路图及线路连接

运用

DAC0832 式 D/A 转换器及通用型低功耗集成运放 LM324 输出适合控制

直流电机的电压的电路图见图

1 的 DAC0832 并行数模转换电路部分。

线路连接：系统各跳线器处在初始状态，

8P 数据线将 CPU 模块的 P11F3 和

P1F3 连接，即单片机 P0 口与 DAC0832 的 8 位数据输入口相连接；用导线连接并行数
模转换模