直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。直流电机的调速系统多种多样，但系统复杂，早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。从控制转速的角度来看，本文采用应用广泛的MCS-51系列单片机为控制芯片，以PWM调节控制为基础，完成对直流电机转速的调节，以达到控制电机转速的目的；从节约成本的角度考虑，本文用单片机定时/计数器的功能来进行对直流电机转速的测量。
【关键字】AT89C51，直流电机，PWM，L298电机驱动电路
Single-chip Computerized Fire- alarm Systemfor Diesel Locomotives
【Abstract】The working principle of DC motor is that an energetic coil produces an electromagnetic force under the action of magnetic field, then the electromagnetic force produces a torque that acts on the armature (electro-magnetic torque of the torque), so the DC motor rotates. The motor rotation speed is proportional to the voltage that is imposed on the both side of the motor, and output torque is proportional to the current, the voltage pass–off ratio that DC motor imposes on both side corresponds to the desired speed. According to requirement of tittle, the system can be divided into a control part and the speed detection part. This design system uses AT89C51 microcontroller as the core controller, L298 chip DC motor drive components, This design system uses AT89C51 microcontroller as the core controller, L298 chip DC motor drive components, through the MCU internal timer / counter for DC motor speed measurement. Non-coding matrix to use the keyboard input of DC motor speed value preset by a microprocessor to read,After microcontroller sampling the motor speed , through a PWM (pulse width modulation) waveform controls the motor drive circuit (L298 driver circuit) of the input voltage, duty cycle, thereby driving the DC motor and complete steering and speed control of the motor, and finally the default speed of the DC motor and the current actual speed of the LCD display and sent.
直流电机转控制系统设计
【摘要】直流电机的工作原理是通电线圈在磁场的作用下产生一电磁力，电磁力产生一个作用于电枢的力矩(即电磁转矩)，使电机转动。电机转动的速度与电机两端施加的电压成正比，输出转矩则与电流成正比，电机两端施加电压的通-断比率对应于所需速度。根据题目要求，系统可分为控制部分和速度检测部分。本设计系统采用AT89C51单片机作为核心控制器，L298芯片为直流电机驱动元件，通过单片机内部的定时/计数器对直流电机的转速进行测量。用非编码矩阵键盘输入直流电机的预设转速值并由单片机来读取，单片机采样电机转速过后，通过PWM（脉冲宽度调制）波形，控制电机驱动电路（L298驱动电路）的输入电压的占空比，从而驱动直流电动机并完成对电机转向和速度的控制，最后将直流电机的预设转速和当前的实际转速送与LCD液晶显示器显示。
【Key words】AT89C51 SCM,DC motor, PWM, L298 motor drive circuit
前
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。将单片机的应用引入实际科技实践必将对微电子控制技术的研究与实践注入强大活力。本次设计研究的直流电机转速控制及转速的LCD显示实验装置即以单片机为核心部件，它可完成对直流电机转速、方向的闭环控制，并使用LCD液晶显示装置显示出转速，本文重点论述该实验装置的硬件组设计以及控制方案的实施。在早期，电子产品一般是纯硬件电路，没有使用单片机，电路复杂难以设计，也难以检查问题，随着微控制技术的不断完善和发展，集成芯片越来越多，单片机便出来了，换言之，单片机的应用是对传统控制技术的一场革命。具有划时代的意义。在电机控制方面也是靠人的感觉，没有测速和测距的概念，以前人机界面一般采用LED数码二极管，随着LCD液晶显示器的出现，人机界面更加人性化、智能化，它能显示数字、汉字和图象，控制LCD液晶显示器也很方便，电路设计也比较简单；加上单片机，组合实现的功能也比较强大，还可方便以后电路的升级与扩展。本文结合LCD显示、定时/计数器测速、PWM控速、键盘操作等多种技术，实现基于51单片机的电机转速测量控制系统的设计。