单片机直流电机控制与测速设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：1. 以89C51单片机为核心，用PWM实现直流电机调速，以小直流电机为控制对象，实现电机的启动，正反转，速度调节；2. 主要通过单片机外围的键盘按键实现速度，转向调节，并在LED上显示相关参数。

研究意义：为了满足工业生产中对发电机，中小型马达等旋转设备的控制需求，电机在运行过程中，需要对其进行监控，转速是一个必不可少的参数，显示电机的转速，对观察电机运行的基本状况具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

数字直流调速装置，从技术上，它能成功地做到从给定信号、调节器参数设定、直到触发脉冲的数字化，使用通用硬件平台附加软件程序控制一定范围功率和电流大小的直流电机，同一台控制器甚至可以仅通过参数设定和使用不同的软件版本对不同类型的被控对象进行控制，强大的通讯功能使它易和plc等各种器件通讯组成整个工业控制过程系统，而且具有操作简便、抗干扰能力强等特点，尤其是方便灵活的调试方法、完善的保护功能、长期工作的高可靠性和整个控制器体积小型化，弥补了模拟直流调速控制系统的保护功能不完善、调试不方便、体积大等不足之处，且数字控制系统表现出另外一些优点，如查找故障迅速、调速精度高、维护简单，使其具备了广一阔的应用前景。

国外主要电气公司如瑞典的abb公司、德国的西门子公司、aeg公司、日本的三菱公司、东芝公司、美国的ge公司、西屋公司等，均已开发出全数字直流调速装置，有成熟的系列化、标准化、模板化的应用产品。

我国从20世纪60年代初试制成功第只硅晶闸管以来， 晶闸管直流调速系统也得到迅速的发展和广泛的应用。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1． 对直流电机进行速度调节，调速采用pid控制器，采用脉宽调速，使电机速度等于设定值；2． 2 在led上实时显示电机每秒的转速值；3. 通过按键实现电机的启动和正反转。

计划：1：1、2周完成资料的收集，了解并熟悉单片机直流电机控制与测速相关的国内外研究进展。

2：36周基本熟悉用pwm实现直流电机测速的方法，并且拟定初步方案。

4. 研究创新点

特色：单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广泛等优点。

实验表明,系统具有功耗低, 可靠性高等优点,性能优良，具有一定的实用性。

创新：近几年，随着微电子技术的发展，智能功率集成电路得以进一步发展并普及， 为功率器件实现智能化、高频化、小型化创造了条件，这一切都为直流电机的驱动线路性能的提高开辟了道路。