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基于51单片机的直流电机PWM调速控制系统Proteus仿真设计

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楼主
ID:682130发表于 2020-1-6 14:22|只看该作者|只看大图回帖奖励
本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。本文中采用了三极管组成了PWM信号的驱动系统,并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节,从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。另外,本系统中使用了霍尔元件对直流电机的转速进行测量,经过处理后,将测量值送到液晶显示出来
附件含代码,仿真。

单片机源程序如下:
  1. #include< reg52.h>
  2. #define uchar unsigned char
  3. #define uint unsigned int
  4. void displaym();
  5. sbit en=P2^5;           //1602  6管脚
  6. sbit rs=P2^7;       //1602端口       4管脚
  7. sbit rw=P2^6;//lcd1602控制端口 5管脚
  8. sbit num1=P1^0;                                 //占空比加1
  9. sbit num2=P1^1;                                             //占空比减一
  10. sbit num3=P1^2;                                                             //正传
  11. sbit num4=P1^3;                                                                       //反转
  12. sbit num5=P1^4;                                                                             //开始停止切换

  13. sbit out=P3^4;                                       //PWM输出用于正传
  14. sbit out1=P3^7;                 //PWM输出用于反转

  15. uint zhuansu,flag,z1,z2,m,flag_1,zheng,fan,kai;




  16. void delay(uint z)//延时1ms函数
  17. {

  18. uint x,y;
  19. for(x=0;x<z;x++)
  20.      for(y=0;y<110;y++);
  21. }



  22. void write_com(uchar com)//向1602写一字节(控制指令)
  23. {
  24.   rs=0;
  25.   P0=com;
  26.   delay(5);
  27.   en=0;
  28.   delay(10);
  29.   en=1;
  30. }
  31. void write_data(uchar date)//向1602写一字节(数据)
  32. {
  33.   rs=1;
  34.   P0=date;
  35.   delay(5);
  36.   en=0;
  37.   delay(5);
  38.   en=1;
  39. }
  40. void init()//初始化函数
  41. {
  42.   en=0;
  43.   rw=0;
  44.   write_com(0x01);       //lcd初始化
  45.   write_com(0x38);                             //5X7显示
  46.   write_com(0x0c);                 //关闭光标
  47.   TMOD=0x01;           //定时器方式1        
  48.   TH0=0xdc;
  49.   TL0=0x00;           //定时器装入初值
  50.   EA=1;               //开总中断
  51.   ET0=1;             //定时器0开中断
  52.   TR0=1;
  53.   EX1=1;
  54. IT1=1;             //定时器启动  
  55. TH1=0xfc;
  56.   TL1=0x66;//定时100us
  57.   ET1=1;             //定时器1开中断
  58.   TR1=1;
  59.   write_com(0x80);
  60.   write_data('V');
  61.   write_data(':');
  62.   write_com(0x87);             //第一行显示转速
  63.   write_data('r');
  64.   write_data('p');
  65.   write_data('m');
  66.   write_com(0xc0);
  67.   write_data('z');
  68.   write_data('h');
  69.   write_data('a');
  70.   write_data('n');
  71.   write_data('k');
  72.   write_data('o');
  73.   write_data('n');
  74.   write_data('g');
  75.   write_data('b');
  76.   write_data('i');       //在第二行显示zhankongbi:
  77.   write_data(':');
  78.   displaym();
  79. }
  80. void keyscan()  //键盘扫描函数
  81. {
  82.   if(num1==0)    
  83.   {
  84.    delay(5);     //消除抖动
  85.        if(num1==0)
  86.        {
  87.            if(m<=199)
  88.              m++;
  89.                  displaym();                                             //设定占空比加一
  90.      }
  91.   }
  92.   if(num2==0)
  93.   {
  94.    delay(5);
  95.        if(num2==0)
  96.        {
  97.              if(m>=1)
  98.            m--;
  99.                  displaym();                           //设定占空比减一
  100.       
  101.        }
  102.   }
  103.    if(num3==0)
  104.   {
  105.    delay(5);
  106.        if(num3==0)
  107.        {
  108.        zheng=1;           //正传标志置1
  109.        fan=0;       // 反转标志置0
  110.       
  111.        }
  112.   }
  113.      if(num4==0)
  114.   {
  115.    delay(5);
  116.        if(num4==0)
  117.        {
  118.        zheng=0;             //正传标志置0
  119.        fan=1;       // 反转标志置1
  120.       
  121.        }
  122.   }
  123.      if(num5==0)
  124.   {
  125.    delay(5);
  126.        if(num5==0)
  127.        {
  128.        while(num5==0)       ;
  129.        kai=1-kai;
  130.        }
  131.   }
  132. }
  133. void display()
  134. {
  135.   write_com(0x82);
  136.   zhuansu=zhuansu*30;       //将两秒内的计数乘以30得到转每分

  137.   if(zhuansu/10000!=0)
  138.    write_data(zhuansu/10000+0x30);                                   //如果转速的万位不为0       正常显示否则显示空格
  139.    else
  140.    write_data(' ');

  141.   if(zhuansu/1000==0)
  142.   write_data(' ');
  143.   else
  144.   write_data(zhuansu%10000%1000+0x30);                                           //如果转速小于1000 千位为空格 否则正常显示
  145.   
  146.   if(zhuansu/100==0)
  147.   write_data(' ');
  148.   else
  149.   write_data(zhuansu%10000%1000/100+0x30);                             //如果转速小于100 百位为空格 否则正常显示

  150.    if(zhuansu/10==0)
  151.   write_data(' ');
  152.   else
  153.   write_data(zhuansu%10000%1000%100/10+0x30);                       //如果转速小于10 十位为空格 否则正常显示

  154.   write_data(zhuansu%10000%1000%100%10+0x30);
  155.   write_com(0xd0);                   //如果没有这句,当中断内的显示函数执行完,就会在转速的位置显示占空比数据,导致乱码
  156. }
  157. void displaym()
  158. {
  159. write_com(0xcb);
  160.    if(m/200%10!=0)
  161.   write_data(m/200%10+0x30);                   //如果占空比百位不为0则显示百位否则显示空格
  162.   else
  163.   write_data(' ');
  164.   
  165.   if(m/200%10==0&&m/20%10==0)
  166.   write_data(' ');
  167.   else
  168.   write_data(m/20%10+0x30);                       //如果占空比小于10 十位正常显示  否则显示空格
  169.   
  170.   write_data(m/2%10+0x30);                       //显示个位
  171. }
  172. void main()
  173. {
  174.    flag_1=0;
  175.        m=100;                                       //占空比为100
  176.        zhuansu=0;                             //转速初值0
  177.        flag=0;
  178.        zheng=1;                       //初始化电机正转动
  179.        fan=0;

  180.    init();           //初始化

  181.        while(1)
  182.        {
  183.        keyscan();                       //键盘扫描程序



  184.       
  185.        }

  186. }
  187. void int1()interrupt 2                       //外部中断1脉冲技术记录电机的转速 电机转一圈zhuansu加一
  188. {
  189.   zhuansu++;
  190. }
  191. void int2()interrupt 3                       //定时器0显示转速
  192. {

  193.   TH0=0xdc;
  194.   TL0=0x00;//定时10ms
  195.   flag++;
  196.       
  197.   if(flag==200)                         //计时到达2s
  198.    {


  199.        display();                           //显示转速
  200.        zhuansu=0;                             //转速置0
  201.        flag=0;

  202.        }
  203. }
  204. void int3()interrupt 1                             //产生PWM
  205. {
  206.   
  207.   TH1=0xff;
  208.   TL1=0x00;//定时100us
  209.   
  210.        flag_1++;
  211.        if(flag_1>199)
  212.        flag_1=1;
  213.        if(kai==1)             //如果kai==1电机启动
  214.        {
  215.        if(zheng==1)                       //电机正转
  216.        {
  217.        if(flag_1<m)                             //小于占空比m输出PWM=0输出电压为1
  218.      {out=0;
  219.        out1=1;}
  220.        else
  221.        {
  222.          out=1;
  223.          out1=1;
  224.        }
  225.        }
  226.              if(fan==1)                   //电机反转
  227.        {
  228.        if(flag_1<m)                       //小于占空比m输出PWM=0输出电压为1
  229.        {
  230.          out=1;
  231.            out1=0;
  232.        }
  233.        else                                                 //大于m输出PWM=1输出电压为0
  234.        {
  235.          out=1;
  236.            out1=1;
  237.        }
  238.        }
  239.        }
  240.        if(kai==0)                   //kai=0电机停止转动
  241.        {
  242.          out=1;
  243.          out1=1;
  244.       
  245.        }
  246. }



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沙发
ID:587564发表于 2020-2-17 13:32|只看该作者
楼主,这个程序并不能实现调速,但是你的仿真文件里自带的那个hex文件可以实现,你这个程序是有什么问题吗
板凳
ID:298008发表于 2020-3-2 07:51|只看该作者
谢谢楼主分享!!!
地板
ID:766310发表于 2020-6-2 08:52|只看该作者
楼主,很棒棒,谢谢你,我要仔细研读
5#
ID:736774发表于 2020-6-8 15:22|只看该作者
爱了爱了,很有参考价值
6#
ID:89528发表于 2020-10-25 23:20|只看该作者
与此文基本一致,http://www.51hei.com/bbs/dpj-119249-1.html,程序有删减或改动
7#
ID:940593发表于 2021-6-19 19:11|只看该作者
学到了,谢谢楼主

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