浅析直流电动机调速系统的单片机控制

袁忠

摘要：电力电子技术的发展促使直流电动机调速系统完成了从模拟化到数字化的转变历程，尤其是单片机技术的推广使得直流电动机调速系统到达另一个新高度，智能化、数字化显然成为了一种趋势。相较于交流电动机，直流电动机的调速原理比较简单，通过改变电动机电压即可实现调速。而改变电动机电压的办法却很多，最为常用的则是PWM脉宽调制。改变电动机的输入占空比可调控电动机的平均电压进而实现调速。近年来，将单片机引入到直流电动机调速系统中也使得该系统可利用软件技术实现多项控制功能，极大提升了直流电动机控制的灵活性。本文将以直流电动机调速系统的单片机控制作为研究对象，重点讨论直流电动机调速系统单片机控制的设计思路。

关键词：直流电动机；调速系统；单片机控制；硬件设计

1 直流电动机调速系统的单片机控制系统设计

1.1硬件设计

采用89C51单片机输出数据，由PWM信号发生电路发送PWM信号到直流电机，然后通过测速电路、滤波电路和A/D转换电路将数据重新发回89C51单片机，从而进行PI运算以实现对电动机速度和转向的调控。该89C51单片机由CPU和8个元件构成，它们都以片内的单一总线进行连接，构成的基本结构仍然是通用CPU配置外围芯片的构成模式，在功能单元控制方面则采用特殊功能寄存器集中控制方法。

（1）PWM信号发生电路设计

（2）PWM信号发生电路设计

PWM信号波可以用单片机的PWM端口输出，通过编程来产生，也可以通过使用PWM芯片实现。……