本設(shè)計(jì)以單片機(jī)AT89C51為核心，通過軟件編程利用其定時(shí)器產(chǎn)生PWM信號從而實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制。硬件設(shè)計(jì)主要包括按鍵電路模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊、測速模塊和轉(zhuǎn)速顯示模塊。其中采用獨(dú)立式鍵盤通過按鍵將命令輸入到單片機(jī)，改變PWM信號占空比，再將單片機(jī)輸出的信號通過光電耦合器和由IGBT組成的H型橋式功率放大驅(qū)動電路，根據(jù)不同占空比的PWM信號達(dá)到電機(jī)啟停、正反轉(zhuǎn)和加減速控制。測速模塊采用非接觸式的霍爾傳感器對直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，將測得的轉(zhuǎn)速傳送到單片，再通過LCD顯示出來。本論文主要介紹了直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的原理和方案設(shè)計(jì)，單片機(jī)如何產(chǎn)生PWM信號，H橋驅(qū)動電路設(shè)計(jì)，硬件電路圖的設(shè)計(jì)與連接，實(shí)現(xiàn)功能的流程圖和程序，系統(tǒng)的仿真和調(diào)試。
 
單片機(jī)程序源碼：

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int 

void displaym();

sbit en=P2^5;                //1602  6管腳

sbit rs=P2^7;         //1602端口        4管腳

sbit rw=P2^6;//lcd1602控制端口 5管腳

sbit num1=P1^0;                                                //占空比加1

sbit num2=P1^1;                                                                   //占空比減一

sbit num3=P1^2;                                                                                           //正傳

sbit num4=P1^3;                                                                                                         //反轉(zhuǎn)

sbit num5=P1^4;                                                                                                                   //開始停止切換

sbit out=P3^4;                                                         //PWM輸出用于正傳

sbit out1=P3^7;                        //PWM輸出用于反轉(zhuǎn)

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

void delay(uint z)//延時(shí)1ms函數(shù)

{

uint x,y;

for(x=0;x     for(y=0;y<110;y++);

}

void write_com(uchar com)//向1602寫一字節(jié)（控制指令）

{

  rs=0;

  P0=com;

  delay(5);

  en=0;

  delay(10);

  en=1;

}

void write_data(uchar date)//向1602寫一字節(jié)（數(shù)據(jù)）

{

  rs=1;

  P0=date;

  delay(5);

  en=0;

  delay(5);

  en=1;

}

void init()//初始化函數(shù)

{ 

  en=0;

  rw=0;

  write_com(0x01);         //lcd初始化

  write_com(0x38);                                           //5X7顯示

  write_com(0x0c);                         //關(guān)閉光標(biāo)

  TMOD=0x01;               //定時(shí)器方式1           

  TH0=0xdc;

  TL0=0x00;                //定時(shí)器裝入初值 

  EA=1;                    //開總中斷 

  ET0=1;                   //定時(shí)器0開中斷

  TR0=1; 

  EX1=1;

IT1=1;                 //定時(shí)器啟動  

TH1=0xfc;

  TL1=0x66;//定時(shí)100us

  ET1=1;                   //定時(shí)器1開中斷

  TR1=1;

  write_com(0x80);

  write_data('V');

  write_data(':');

  write_com(0x87);                 //第一行顯示轉(zhuǎn)速

  write_data('r');

  write_data('p');

  write_data('m');

  write_com(0xc0); 

  write_data('z');

  write_data('h');

  write_data('a');

  write_data('n');

  write_data('k');

  write_data('o');

  write_data('n');

  write_data('g');

  write_data('b');

  write_data('i');          //在第二行顯示zhankongbi:

  write_data(':');

  displaym();

}

void keyscan()  //鍵盤掃描函數(shù)

{ 

  if(num1==0)     

  {

    delay(5);      //消除抖動

         if(num1==0)

         {

                if(m<=199)

                 m++;

                        displaym();                                                                  //設(shè)定占空比加一

     }

  }

  if(num2==0)

  {

    delay(5);

         if(num2==0)

         {

                  if(m>=1)

                m--;

                        displaym();                                        //設(shè)定占空比減一

         }

  }

    if(num3==0)

  {

    delay(5);

         if(num3==0)

         {

          zheng=1;                //正傳標(biāo)志置1

          fan=0;          // 反轉(zhuǎn)標(biāo)志置0

         }

  }

      if(num4==0)

  {

    delay(5);

         if(num4==0)

         {

          zheng=0;                 //正傳標(biāo)志置0

          fan=1;          // 反轉(zhuǎn)標(biāo)志置1

         }

  }

      if(num5==0)

  {

    delay(5);

         if(num5==0)

         {

         while(num5==0)         ;

          kai=1-kai;

         }

  }

}

void display()

{

  write_com(0x82);

  zhuansu=zhuansu*30;          //將兩秒內(nèi)的計(jì)數(shù)乘以30得到轉(zhuǎn)每分

  if(zhuansu/10000!=0)

   write_data(zhuansu/10000+0x30);                                                  //如果轉(zhuǎn)速的萬位不為0        正常顯示否則顯示空格

   else

   write_data(' ');

  if(zhuansu/1000==0)

  write_data(' ');

  else 

  write_data(zhuansu%10000%1000+0x30);                                                                //如果轉(zhuǎn)速小于1000 千位為空格 否則正常顯示

  if(zhuansu/100==0)

  write_data(' ');

  else

  write_data(zhuansu%10000%1000/100+0x30);                                           //如果轉(zhuǎn)速小于100 百位為空格 否則正常顯示

    if(zhuansu/10==0)

  write_data(' ');

  else

  write_data(zhuansu%10000%1000%100/10+0x30);                                  //如果轉(zhuǎn)速小于10 十位為空格 否則正常顯示

  write_data(zhuansu%10000%1000%100%10+0x30);

  write_com(0xd0);                          //如果沒有這句，當(dāng)中斷內(nèi)的顯示函數(shù)執(zhí)行完，就會在轉(zhuǎn)速的位置顯示占空比數(shù)據(jù)，導(dǎo)致亂碼

}

void displaym()

{

write_com(0xcb);

   if(m/200%10!=0)

  write_data(m/200%10+0x30);                           //如果占空比百位不為0則顯示百位否則顯示空格

  else 

  write_data(' ');

  if(m/200%10==0&&m/20%10==0)

  write_data(' ');

  else

  write_data(m/20%10+0x30);                                 //如果占空比小于10 十位正常顯示  否則顯示空格

  write_data(m/2%10+0x30);                                 //顯示個位

}

void main()

{

    flag_1=0;

        m=100;                                                         //占空比為100

        zhuansu=0;                                           //轉(zhuǎn)速初值0

        flag=0;

        zheng=1;                                  //初始化電機(jī)正轉(zhuǎn)動