基于单片机 AT89S52 的直流电机 PWM 调速控制系统

第一章:前言

1.1 前言：

直流电机的定义：将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电

能(直流发电机)

 

的旋转电机。

近年来，随着科技的进步，直流电机得到了越来越广泛的应用，直流具有

优良的调速特性，调速平滑，方便，调速范围广，过载能力强，能承受频繁
的冲击负载，可实现频繁的无极快速起动、制动和反转，需要满足生产过程自
动化系统各种不同的特殊要求，从而对直流电机提出了较高的要求，改变电
枢回路电阻调速、改变电压调速等技术已远远不能满足现代科技的要求，这是
通过 PWM 方式控制直流电机调速的方法就应运而生。

采取传统的调速系统主要有以下的缺陷：模拟电路容易随时间飘移，会产

生一些不必要的热损耗，以及对噪声敏感等。而用 PWM 技术后，避免上述的
缺点，实现了数字式控制模拟信号，可以大幅度减低成本和功耗。并且 PWM
调速系统开关频率较高，仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得平滑的直流电
流，低速特性好；同时，开关频率高，快响应特性好，动态抗干扰能力强，
可获很宽的频带；开关元件只需工作在开关状态，主电路损耗小，装置的效
率高，具有节约空间、经济好等特点。

随着我国经济和文化事业的发展，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。

1.2 本设计任务:

任务: 单片机为控制核心的直流电机 PWM 调速控制系统

设计的主要内容以及技术参数:

功能主要包括：

1) 直流电机的正转；

2) 直流电机的反转；
3) 直流电机的加速；
4) 直流电机的减速；

5) 直流电机的转速在数码管上显示；

6) 直流电机的启动；
7) 直流电机的停止；

第二章：总体设计方案

总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示。

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单片机

PWM 电机驱动

数码管显

示

按键控制