基于 AT89S52 单片机直流电机调速系统的设计
茹占军
1
，谢家兴
2
（
1.
卡尔蔡司光学科技（广州）有限公司，广东 广州
510730
；
2.
华南农业大学 工程学院，广东 广州
510642
）
摘
要：介绍了基于
AT89S52
单片机，利用红外传感器直流电机的转速，控制直流电机的转动速度，用
PWM
调速方
式控制直流电机转动的速度，以及停止转动，并可以自动调节速度至预先设定的速度。 整个系统的电路逻辑结构简
单，可靠性高，实现功能强。
关键词：单片机；直流电机；
PWM
调速；红外传感器
中图分类号：
TP311.52
文献标识码：
A
文章编号：
1672-7800
（
2010
）
08－0106－02
1
单片机直流电机调速的意义
电机在各行各业发挥着重要的作用，而电机转速是电机重
要的性能指标之一，因而测量电机的转速和电机的调速，使它
满足人们的各种需要，更显得重要。 随着科技的发展，
PWM
调
速成为电机调速的新方式，并凭借它的开关频率高、低速运行
稳定、动 态 性 能优 良 、效 率 高 等 优点 ，在 电 机 调 速 中 被普 遍 运
用。利用单片机对直流电机进行直接的控制具有准确的自动调
节作用。
2
控制系统原理框图
系统原理框图如图
1
所示，总的系统主要包括：
LCD
显示、
键盘输入、测速模块、
PWM
调速模块和电源模块
5
部分。
图 1 系统原理框图
3
系统硬件设计
3.1
电源模块的设计
系统所需要的电压为
＋5V
，
因而需要把
220V
的电压通过
变压器降压，选择的变压器是
220V ／ 6V ／ 8W
，
变 压 之 后 仍 是有
效值为
6V
的交流电，要转变为直流，必须经过整流桥整流，经
过整流后需要在整流桥的两个输入端并上
2200uF
的电解电容
和
0.1uF
的磁片电容，可以达到滤波的作用，之后 再 经 过 芯 片
L7805
把电压钳位在
＋5V
，
再并联一个
680uf
的电解电容，使输
出稳压在
＋5V
，
整个电源模块的设计原理如图
2
所示。
图 2 电源模块设计
3.2
单片机核心控制模块
系统采用单片机
AT89S52
为中心控制器件， 显示部分采
用
1602
液晶显示。 控制系统采用
5V
电源供电，外接
12MHz
晶
振。 图
3
为该模块的电路设计原理图。
图 3 模块的电路设计原理
图 4 PWM 调速模块设计原理
单片机核心控制模块主要实现以下功能：
①
控制电机的运
行；
②
控制测速模块测量电机的转速；
③
控制液晶显示器显示
电机的设定转速及当前转速。
3.3
PWM
调速模块
本设计采用集成芯片
L293D
及其外部辅助电路和电机构
成驱动电路。 通过单片机的接口，利用
PWM
控制电机的转速
及其加减速，电路原理如图
4
所示。
软 件 导 刊
Software Guide
第
9
卷
%
第
8
期
2010
年
8
月
Vol.9 No.8
Aug. 2010
基金项目：华南农业大学校长科学基金项目（
2008K008
）；华南农业大学
2009
年度教育教学改革与研究项目（
JG09123
）
作者简介：茹占军（
1979－
），男，内蒙古托克托人，硕士，卡尔蔡司光 学科 技 （广州 ）有限 公 司工 程师 ，研 究方 向为 光 电技 术应 用 ；谢家 兴（
1979－
），男 ，
福建连城人，硕士，华南农业大学工程学院讲师，研究方向为光电子。