基于單片機(jī)的脈寬調(diào)制控制電路的設(shè)計

1、蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1基于單片機(jī)的脈寬調(diào)制控制電路的設(shè)計基于單片機(jī)的脈寬調(diào)制控制電路的設(shè)計摘要隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，脈寬調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制越來越廣泛。特別是單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，使得脈寬調(diào)速技術(shù)成為電機(jī)調(diào)速的主流。本設(shè)計給出了一種基于單片機(jī)的直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用MCS8051單片機(jī)為核心，產(chǎn)生PWM（脈寬調(diào)制）信號；把輸出的PWM信號通過LMD18200驅(qū)動電路直接控制直流電機(jī)的啟動、速度、暫停以及

2、方向的變化；設(shè)計的鍵盤人機(jī)界面可以方便的改變PWM的狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到方便的改變電機(jī)的工作狀態(tài)；電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以方便的顯示在數(shù)碼管上。通過試驗，本設(shè)計不僅可實現(xiàn)直流電機(jī)啟動、正反轉(zhuǎn)和順序控制，還可方面的進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，控制精度達(dá)到了較高的要求，具有一定的實用價值。關(guān)鍵詞：PWM；單片機(jī)；控制AbstractAbstractWiththeelectricaltechnologydevelopmentthetechnologyofPWMhavebe

3、enusedtomachinespeedcontrolinfarwide.basedonsinglechipmicrocomputersdirectcurrentmachinespeedcontrolsystem.ThissystemusestheMCS8051singlechipmicrocomputerisaceproducesPWM(pulsedurationmodulation)thesignalUsesthebipolarit

4、ydrivetypethroughtheLMD18200actuationchiptocontroldirectcurrentmachinesstartthespeedthesuspensionaswellasthedirectionchangeusesthekeyboardtotaketheinputaddssubtractschangesthePWMsignaldataCarrieson7sectionofnixietubeactu

5、ationsthroughCD4511todemonstrateelectricmotsrotationalspeed.Bythisexperimentthisdesignmaytakethesimplecontroltopluralityofcontrolsexcessiverealizesthedirectcurrentmachinetostartisreversingoutsidethecontrolthesequentialco

6、ntrolbutmustcarryonthespeedcontrolithavevaluetouseinactuallythekeywds:PWMSMC；control蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）3第1章緒論緒論第1.11.1節(jié)脈寬調(diào)制控制電路概述脈寬調(diào)制控制電路概述脈寬調(diào)制技術(shù)起源甚早，隨著工業(yè)生產(chǎn)的需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，80年代后，它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)功率控制裝置的逆變器中，從此獲得迅速發(fā)展。它的特點是以微處理器和電子半導(dǎo)體元件為核

7、心，橫跨電力、電子、微型計算機(jī)及自動化控制等多種學(xué)科領(lǐng)域。在對電路的控制中，因為模擬信號的值可以連續(xù)變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制，所以模擬電壓和電流可直接用來進(jìn)行控制，如對收音機(jī)的音量進(jìn)行控制。在簡單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個可變電阻，擰動旋鈕時，電阻值變大或變小，流經(jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動揚(yáng)聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例，盡管模擬控制看起來可能

8、直觀而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。其中一點就是，模擬電路運(yùn)行時其參數(shù)容易隨時間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設(shè)備)和昂貴。模擬電路還有可能嚴(yán)重發(fā)熱，其功耗相對于工作組件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。因此如果以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。脈寬調(diào)制就是用數(shù)字的方式控制電路的，也就是說脈

9、寬調(diào)制控制是通過對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的一種控制方式。由于高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)變用來對一個具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。脈寬調(diào)制信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有，要么完全無。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時候即是直流供電被加到負(fù)載上的時候，斷的時候就是電被斷開的時候。只要頻寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。本文介紹的是基