基于单片机的直流伺服电机转速控制课程设计

   近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入。在仪器仪

表、家用电器和专用装备的智能化以及过程控制等方面,单片机都扮演着越来越

重要的角色。作为高等工科院校,将单片机的应用引入实验教学必将对微电子控

制技术的研究与实践注入强大活力。我们研制的直流伺服电机控制实验装置即

以单片机作为核心部件,它可完成对直流伺服电机转速、方向、行程的闭环控制。

本文重点论述该实验装置的硬件组成,软件设计以及控制方案的实施。

1　系统硬件组成

本系统由 IBM-PC 机、MCS-51 单片机开发系统、模拟控制板、PWM 脉宽调

制控制板以及带齿片和光电传感器的直流伺服电动机等组成。

1.1　以 IBM-PC 机作为本系统的辅助机

　　为了便于对单片机进行有效的开发,通过 RS-232 串行接口直接与 IBM-PC

机相连,使单片开发机能充分利用 IBM-PC 的 CRT、磁盘、打印机和各种软硬件

资源。可同时在 IBM-PC

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机上进行编辑程序 交叉汇编 屏幕模拟调试,最后通

过串行通讯软件将目标程序传输到单片开发机上,从而极大地方便了程序的调

试。

1.2　MCS-51 单片开发机

　　通过一条 40 芯仿真插头使该单片开发机与直流伺服电机控制板相连,系

统在总线控制器的作用下,使 8031 在监控状态和用户状态之间切换。实验程序

有单步断点、连续运行方式,包括 INT0，INT1，T0，T1 和串行口的中断服务

程序。

1.3　模拟控制板

　　该板由 DAC0832 数模转换器、译码电路、T1 中断信号整形电路、运算放大

器电路及三极管驱动电路组成。译码电路完成对 DAC0832 的片选,0832 芯片

完成数字量到模拟量的转换。四运放芯片 F324,前两级运放构成双极性输出,其

输出正、负由单片机输出的代码决定,即 D7=0 输出为正,D7=1 输出为负,由此