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课程设计任务书目录第1章绪论 11.1课题背景 11.2 设计课题及要求11.3 设计思路 1第2章电路框图 32.1电路的模块框图3第3章单元电路的设计及作用 43.1交流电源变压器的选择及作用 43.2整流滤波电路的设计及作用 53.3稳压电路的设计及作用 63.4保护报警电路的设计及作用73.5数控电路的设计及作用错误!未定义书签。
第4章工作原理8第5章电路组装与调试125.1电路的组装125.2电路的调试12收获和心得 13致谢15附录元器件清单17第1章绪论1.1课题背景随着人们生活水平的不断提高,数字化控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数控制直流稳压电源就是一个很好的典型例子。
但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研、生活提供更好的更方便的设施，就需要从数字电子技术入手，一切向数字化和智能化方向发展。
本文所介绍的数控直流稳压电源与传统的稳压电源相比，具有操作方便，电压稳定度高的特点，其输出电压大小有固定值，可用于要求电源精度比较高的设备，或科研实验电源使用，并且此设计，没有用到单片机，只用到了数字技术中的单稳态触发器，计数器和一些常用的电子器件，所以该电路具有制作容易，安全性能高等优点。
1.2 设计课题及要求用单片机控制直流电机的转动：1号键按下后当电动机正传时红灯亮2号键按下时电机停止转动黄灯闪烁3号键按下时电动机反转绿灯亮1.3 设计思路用单片机AT89C51控制直流电机正反转。
由AT89C51的P1.0和P1.1通过桥式电路控制电机。
当P1.0输出高电平，P1.1输出低电平时，三极管Q7、Q1、Q5导通，Q6、Q2截止；当P1.1输出高电平，P1,0输出低电平，三极管Q8、Q4、Q2导通，Q6、Q5截止。
电动机因两端产生正负电压而转动。
由P3.0、P3.1、P3.2 控制电动机的正反停转。
1.4应用软件：1.Proteus 7 Professional2.伟福(WAVE 6000)3. Keil uVision4. Masm for Windows1.5使用语言：汇编语言1.6使用元件：MCS51单片机、LED显示灯、直流电动机、晶振、电阻、电容、桥式电路、开关、电源。
课程实训报告课程名称：单片机与接口技术实训题目：红外控制直流电机正反转任务书一、实训任务设计一款基于AT89C51单片机用红外遥控控制电机的正反转加减速。
二、设计要求1. 基本要求1).用无线模块控制电机的正反转加减速，实现自动化控制。
2).通过对AT89C51单片机的编程，实现直流电机的正反转，加减速。
3).写出详细的设计报告。
4).给出全部电路和源程序。
2. 发挥部分1).可通过PC机，对系统编程，实现直流电机转速的快慢。
摘要随着科技的不断进步，人们进入了无线电时代，它为我们的生活带来了极大的方便。
像现在的移动电话，无线网络，无线鼠标，无线键盘等都已经融入了我们的生活当中。
从我们身边的电子产品就可以看出我们已经进入了无线电时代。
本设计就是一款基于AT89C51的用无线模块控制的电机的正反转以及它的加减速。
这非常适应于在工厂使用，特别是在工业控制中。
可以想象，机器在工厂运转时，我们只需要用无线遥控来控制电机的转速以及它的转向，这样我们就可以在远处来控制了，用不着再跑到电机的旁边来控制开关，为工厂生产带来了极大的方便。
软件上采用C51编程，主要编写了主程序，直流电机驱动程序，中断程序延时程序等。
经过调试，实现了对电机的控制。
关键词：AT89C51 L298 PWM 直流电机无线模块目录第一章绪论 (5)1.1 概述 (5)1.2 设计目的 (5)1.3 设计任务和内容 (5)第二章总体设计及核心器件简介 (7)2.1总体设计 (7)2.2 AT89C51 (7)2.3 L298 (9)引脚介绍： (10)2.4 伺服电机介绍 (11)2.5 PT2262/PT2272 (12)第三章单元电路模块设计 (17)3.1 复位电路 (17)3.2时钟电路 (18)3.3电机驱动电路图 (18)3.4PWM调速系统设计 (19)第四章软件编程设计 (21)4.1 设计思想 (21)4.2 流程图 (21)4.3源程序 (22)第五章设计心得和存在问题 (26)第一章绪论1.1 概述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，同时带动传统控制检测日新月益更新。
摘要本文首先描述了红外线通信原理和红外线接收电路，其次，介绍了直流电机的结构和工作原理，然后，详细的阐述了单片机内部结构及其原理，最后，着重介绍了PWM调速和直流电动机正转，反转和制动的原理。
直流电机具有良好的调速特性。
调速简单，平滑，调速范围大，过载能力强的特点。
能满足工业和生活中各种不同的要求，在近代社会发展中起着重要的作用。
电机采用红外遥控功能控制后，整个电机控制更简单、方便、且易于操作。
本文中通过红外线按键发射遥控信号，经过红外线接收元件接收信号，然后通过单片机对直流电动机的控制，实现对电动机的启动，降速、升速和停止功能。
关键词红外线遥控，直流电机，单片机，调速，制动AbstractThis paper describes the principle of infrared communication and the infrared receiving circuit, secondly, introduced the structure and working principle of DC motor, and then, described in detail the internal structure and principle of single chip microcomputer, finally, introduces the PWM control and the DC motor forward, reverse, brake principleDC motor with a speed regulation characteristic of good. Speed control is simple, smooth, wide speed range, the characteristics of strong overload capacity. To meet the requirements of different kinds of industry and daily life, in the development of modern society play a important role. The use of infrared remote control function to control the motor, the motor control more simple, convenient, and easy to operate.This paper through the infrared remote control signal transmitter, through the infrared receiving element receives the signal, and then through the singlechip control of DC motor, the motor starting, speed, speed up and stop function.KEY WORDS:Infrared remote control, dc motor, single chip microcomputer, speed control, brakeis目录前言 (4)第1章红外线通信 (5)1.1 红外通信原理 (5)1.1.1 红外接收电路 (5)1.1.2红外发光管 (6)1.1.3红外接收器件 (6)1.1.4红外遥控系统结构 (6)1.1.5硬件电路设计 (7)1.1.6红外解码过程 (7)第2章直流电动机原理 (8)2.1 直流电动机 (8)2.2 直流电动机结构 (8)2.2.1 定子的结构和原理 (8)2.2.2转子的结构和原理 (9)2.2.3其它部分的结构和原理 (9)2.3直流电动机的控制原理 (10)第3章单片机STC89C51 (11)3.1 单片机概况 (11)3.2 单片机内部结构和原理 (11)3.2 复位电路及时钟电路 (12)3.1 单片机最小系统 (13)第4章PWM调制和电机的使用 (14)4.1 PWM调制 (14)4.2 直流电机的使用 (14)4.2.1 电机的启动 (14)4.2.2 电机的调速 (14)4.2.3 电机的反转 (15)4.2.4电机的制动 (15)4.3 电机驱动芯片L293d (15)第5章系统硬件设计 (17)5.1 系统硬件电路图 (17)5.2 系统硬件PCB图 (18)5.3 实物图 (19)结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (1)前言红外线器件应用范围的越来越广，也逐渐的走进了人们的日常生活。
基于单片机的电机转速测量系统设计一、绪论电机是现代工业生产中常用的电力传动装置，其转速的准确测量对于工业生产的稳定运行和质量控制具有重要意义。
本文设计了一种基于单片机的电机转速测量系统，通过对电机转速的实时监测和数据采集，实现对电机运行状态的有效控制和管理。
二、系统设计方案1.硬件设计：a.使用单片机作为控制核心，选择适合的单片机芯片，如STC89C52b.采用光电传感器作为转速检测元件，通过将光电传感器的发光管与光敏电阻相对应，并将其安装在电机转轴上，当转轴旋转时，光敏电阻会根据光线的变化产生电信号，通过电压变化实现转速测量。
c.添加滤波电路，通过对信号进行滤波处理，保证测量结果的稳定性和准确性。
d.利用LCD液晶显示模块，显示电机的实时转速。
e.设计相关电源和电路，保证系统正常运行。
2.软件设计：a.使用C语言编程，通过单片机的编程框架，编写测量转速的程序。
b.通过定时器中断的方式，实时采集光电传感器的信号，并进行信号处理，得到电机的实时转速值。
c.将转速值存储在内部存储器中，以备后续分析和处理。
d.利用LCD液晶显示模块，将转速值显示在LCD屏幕上，实现实时监测。
三、系统特点1.精确度高：通过光电传感器和滤波电路的配合使用，能够准确测量电机的转速，保证测量结果的准确性。
2.实时监测：通过单片机的编程，能够实时监测电机的转速，及时发现异常情况并进行处理。
3.数据采集:可以将转速数据存储在内部存储器中，方便后续分析和处理，实现对电机的有效控制和管理。
4.易于操作：通过LCD液晶显示模块，能够直观地显示转速值，操作简单方便。
5.低成本：该系统采用单片机作为核心，硬件设备简单，成本较低。
四、系统优化1.添加报警功能：当电机转速超过设定值或低于设定值时，系统能够及时发出警报提示操作人员，防止电机在异常情况下继续运行，保护设备安全。
2.添加通信功能：通过添加通信模块，将转速数据传输至上位机或者其他设备，实现对电机的远程监控和控制。
单片机原理及应用课程设计报告设计题目：学院：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：年月日目录设计题目 (3)1 设计要求及主要技术指标： (4)1.1 设计要求 (4)1.2 主要技术指标 (5)2 设计过程 (6)2.1 题目分析 (9)2.2 整体构思 (10)2.3 具体实现 (12)3 元件说明及相关计算 (14)3.1 元件说明 (14)3.2 相关计算 (15)4 调试过程 (16)4.1 调试过程 (16)4.2 遇到问题及解决措施 (20)5 心得体会 (21)参考文献 (22)附录一：电路原理图 (23)附录二：程序清单 (24)设计题目：PWM直流电机调速系统本文设计的PWM直流电机调速系统，主要由51单片机、电源、H桥驱动电路、LED液晶显示器、霍尔测速电路以及独立按键组成的电子产品。
电源采用78系列芯片实现+5V、+15V对电机的调速采用PWM波方式，PWM是脉冲宽度调制，通过51单片机改变占空比实现。
通过独立按键实现对电机的启停、调速、转向的人工控制，LED实现对测量数据（速度）的显示。
电机转速利用霍尔传感器检测输出方波，通过51单片机对1秒内的方波脉冲个数进行计数，计算出电机的速度，实现了直流电机的反馈控制。
关键词：直流电机调速；定时中断；电动机；PWM波形；LED显示器；51单片机1 设计要求及主要技术指标：基于MCS-51系列单片机AT89C52，设计一个单片机控制的直流电动机PWM 调速控制装置。
1.1 设计要求（1）在系统中扩展直流电动机控制驱动电路L298，驱动直流测速电动机。
（2）使用定时器产生可控的PWM波，通过按键改变PWM占空比，控制直流电动机的转速。
（3）设计一个4个按键的键盘。
K1:“启动/停止”。
K2：“正转/反转”。
K3：“加速”。
K4:“减速”。
（4）手动控制。
在键盘上设置两个按键----直流电动机加速和直流电动机减速键。
在手动状态下，每按一次键，电动机的转速按照约定的速率改变。
基于单片机的直流电机转速控制刘婕物理与电子工程学院电子信息工程08303427【摘要】电机在各行各业发挥着重要的作用，而电机转速是电机重要的性能指标之一，因而测量电机的转速和电机的调速，使它满足人们的各种需求。
随着科技的发展，PWM调速成为电机调速的一种方式。
本设计是单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统，利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计，采用PWM调速方式，通过改变PWM的占空比从而改变电动机的电枢电压，进而实现对电动机的调速。
设计的整个控制系统，在硬件结构上采用了大量的集成电路模块，大大简化了硬件电路，提高了系统的稳定性和可靠性，使整个系统的性能得到提高。
实现对电机正转、反转、加速、减速的控制。
【关键词】AT89S52、直流电机、PWM调速、L298[Abstract] Motor plays an important role in all walks of life, and the motor speed motor is one of the important performance, thus measuring the rotational speed of the motor and the motor speed, to make it meet the needs of people. With the development of science and technology, PWM control of motor speed in a way to become. This design is a single chip AT89S52 and L298 control of DC motor PWM speed control system, using AT89S52 chip for low cost DC motor control system design, using PWM control mode, by changing the PWM duty ratio so as to change the motor armature voltage, and then the motor speed control. Design of the whole control system, the hardware structure using a large number of integrated circuit module, greatly simplifying the hardware circuit, improves the stability and reliability of the system, so that the performance of the whole system is improved. Realization of the motor is transferred, reverse, acceleration, deceleration control[Key Words]AT89S52、DC motor、PWM Speed Autormatic、L298目录1 引言 (5)1.1. 电机在国民经济中的作用 (5)1.2. 电机的发展史 (5)1.3. 单片机的概述 (6)1.4. 单片机的发展趋势 (6)2系统论述 (7)2.1 设计思路 (7)2.2 设计框图 (7)2.3 基本原理 (8)2.3.1 直流电机工作原理 (8)2.3.2 PWM调速工作原理 (9)3 芯片和模块分析 (10)3.1 芯片介绍 (10)3.1.1 AT89S52芯片 (10)3.1.2 L298芯片 (13)3.1.3 LCD液晶芯片 (16)3.2 各个模块 (18)3.2.1震荡电路 (18)3.2.2 AT89S52最小系统 (19)3.2.3 独立按键 (20)3.2.4 L298驱动电路 (20)4 系统软件设计和实现 (21)4.1软件系统总体概括 (21)4.1.1 LCD1602液晶控制程序 (21)4.1.2 L298控制电机转动、停止的程序 (24)4.2系统软件简介 (27)4.3系统语言简介 (27)5作品功能及调试情况 (28)5.1总体电路图 (28)6总结 (29)6.1软件编写调试 (29)6.1软件仿真 (29)7 [参考文献] (30)[参考文献] .................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于单片机的直流电机控制系统设计一、引言随着科技的飞速发展，单片机技术在电机控制领域中应用越来越广泛。
相对于传统的电机控制方式，基于单片机的控制方式具有更灵活、可靠、智能化的优点，受到了广大工程师的喜爱。
二、设计目标本文旨在通过单片机控制直流电机转速、转向和停止，实现直流电机控制系统的设计。
系统具有以下特点：1. 可实现电机的正反转控制。
2. 可实现电机的速度控制。
3. 可实现电机的停止和自锁控制。
4. 可以方便地调节电机的参数。
三、系统硬件设计1. 控制芯片：选用强大的单片机 51单片机，具有高精度、高效率、可靠性等优点。
2. 电路板：采用双面铜板设计，电路板上布置了各种模块、开关和LED指示灯。
3. 电机：采用常规的直流电机，具有高效率、低噪音、低能耗等优点。
4. 电源：整个系统采用稳压电源，能够确保系统的安全稳定运行。
四、系统软件设计1. 控制程序实现：（1）引入相关头文件，初始化程序；（2）设置电机接口，包括正反转端口、PWM信号输出端口、停止端口；（3）实现电机转向、速度和停止控制；（4）设计系统的异常处理程序（如电路短路或电机过载等）。
2. 操作界面设计：（1）利用LCD屏幕和按键实现操作界面，方便参数调节和参数显示。
（2）操作界面包括电机状态指示、电机转向、电机速度等等。
（3）在操作界面中设置按键操作，可以更加方便地对直流电机进行控制。
五、系统测试与调整1. 测试：使用示波器、电压表等工具对整个系统进行测试，测试系统的正反转控制、速度调节、停止控制等功能是否正常。
2. 调整：重点调整电机PWM频率，以及电机启动、加速、减速和停止的时间，使系统更加稳定、可靠、符合实际要求。
六、结论本文基于单片机技术，设计了一套直流电机控制系统。
该系统具有可靠性高、控制灵活、操作方便的优点，在各种工业领域具有广泛的应用前景。
基于51单片机的温控风扇设计
温控风扇是一种能根据环境温度自动调节风速的设备，在很多应用场合中都能发挥重要的作用。
本文将介绍基于51单片机的温控风扇设计。
设计方案中需要使用的器件主要包括温度传感器、显示屏、51单片机、电机驱动器和风扇等。
温度传感器用于检测环境温度，显示屏用于显示当前温度和风速，51单片机用于控制整个系统的运行，电机驱动器用于控制风扇的转速。
需要将温度传感器与51单片机连接。
温度传感器通常使用DS18B20型号，它是一种数字温度传感器，可以通过单线总线方式与51单片机进行通信。
通过读取传感器的数据，可以得到当前的温度值。
然后，需要将电机驱动器与51单片机连接。
电机驱动器通常使用L298N型号，它可以通过PWM信号控制电机的转速。
通过调整PWM信号的占空比，可以实现不同的风速调节。
需要将风扇与电机驱动器连接。
通过电机驱动器对风扇进行控制，可以根据温度变化来调节风扇的转速。
当温度升高时，51单片机会发送PWM信号给电机驱动器，通过增加占空比来增加风扇转速。
当温度降低时，51单片机会发送PWM信号给电机驱动器，通过减小占空比来减小风扇转速。
通过以上的设计，可以实现基于51单片机的温控风扇。
当环境温度升高时，风扇会自动加快转速来散热，当环境温度降低时，风扇会自动减慢转速以节省能源。
这种设计不仅可以提高系统的智能化程度，还能够降低能源消耗，提高系统的效率。
1 目 录 1 引言 ........................................................................................................................... 2 2 设计要求 ................................................................................................................... 2 2.1 设计目的 ....................................................................................................... 2 2.2 基本要求 ....................................................................................................... 3 3 方案设计 ................................................................................................................... 3 3.1 温度传感器方案论证 ..................................................................................... 3 3.1.1 方案一 ................................................................................................... 3 3.1.2 方案二 ................................................................................................... 3 3.2 总体设计框图 ................................................................................................. 3 4 硬件设计 ................................................................................................................... 4 4.1 单片机系统 ..................................................................................................... 4 4.2 数字温度传感器模块 ..................................................................................... 5 4.2.1 DS18B20性能 ......................................................................................... 6 4.2.2 DS18B20外形及引脚说明 ..................................................................... 6 4.2.3 DS18B20接线原理图 ............................................................................. 6 4.2.4 DS18B20时序图 ..................................................................................... 6 4.2.5 数据处理 ............................................................................................... 8 4.3 L298电机驱动模块 .......................................................................................... 9 4.4 LCD显示电路模块 ........................................................................................... 9
5应用软件介绍 .......................................................................................................... 10 5.1 Proteus仿软真件的介绍 ............................................................................ 10 5.2 Keil软件 ...................................................................................................... 11 6 软件设计 ................................................................................................................. 10 6.1 主程序模块 ................................................................................................... 10 6.2 读温度值模块 ............................................................................................... 11 6.3 中断模块 ....................................................................................................... 13 6.4 仿真模块 ....................................................................................................... 14 7 源程序 ..................................................................................................................................... 16 8 总结 ......................................................................................................................... 19 参考文献：.................................................................................................................. 20 2
1 引言 随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便是不可否定的，各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。其中温度控制电机转速就是利用单片机实现的典型实例。 测量温度时使用数字温度计，其与传统的温度计相比，具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所，或科研实验室使用，该设计使用STC89C51单片机作控制器，数字温度传感器DS18B20测量温度，单片机接受传感器输出，经处理用LCD实现温度值显示。 电机由L298电机驱动芯片控制，实现电机的正反转和加速减速.
2 设计要求
2.1设计目的 设计一个基于温度的电动机转速控制电路，在相应的软件控制下可以完成要求的功能，即外部温度大于65C时，直流电动机在L298驱动下加速正转，温度大于75C全速正转，当外部温度小于0C时电动机加速反转，温度小于-10C时电动机全速反转。温度回到0C-65C时电动机逐渐停止转动。在液晶显示屏1602LCD上显示当前的温度值。
2.2 基本要求
控制电机正反转即加速减速,实现实时温度显示，测温范围-55～1280C，误差50C以内。画出基于温度的电动机转速控制电路的原理图,通过仿真软件来检测所写程序实现功能的正确与否. 3
3 方案设计 3.1 温度传感器方案论证 3.1.1 方案一 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件，将随被测温度变化的电压或电流采样，进行A/D转换后就可以用单片机进行数据处理，实现温度显示。这种设计需要用到A/D转换电路，增大了电路的复杂性，而且要做到高精度也比较困难。
3.1.2 方案二 考虑到在单片机属于数字系统，容易想到数字温度传感器，可选用DS18B20数字温度传感器，此传感器为单总线数字温度传感器，起体积小、构成的系统结构简单，它可直接将温度转化成串行数字信号给单片机处理，即可实现温度显示。另外DS18B20具有3引脚的小体积封装，测温范围为-55~+125摄氏度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，其测量范围与精度都能符合设计要求。 以上两种方案相比较，第二种方案的电路、软件设计更简单，此方案设计的系统在功耗、测量精度、范围等方面都能很好地达到要求，故本设计采用方案二。
