基于AT89S52单片机直流电机PWM控制系统 文献综述

基于AT89S52单片机的电机控制系统设计介绍在现代工业领域，电机控制系统是至关重要的一部分。

无论是在生产线上运输原材料，还是在汽车中驱动发动机，都需要一个可靠且精确的电机控制系统。

本文将介绍基于AT89S52单片机的电机控制系统设计，以及如何利用该系统进行电机控制。

AT89S52单片机简介AT89S52是一款由Atmel公司生产的8位单片机。

它基于MCS-51系列体系结构，并且配备了丰富的外设。

这使得它成为设计和开发嵌入式系统的优秀选择之一。

电机控制系统设计概述电机控制系统设计的目标是实现对电机的精确控制。

这需要一个可编程的控制器，如AT89S52单片机，以及一组传感器和执行器。

在本设计中，我们将使用脉冲宽度调制（PWM）技术来控制电机的转速和方向。

系统设计本部分将深入探讨如何设计基于AT89S52单片机的电机控制系统。

硬件设计电机控制系统的硬件设计需要考虑以下几个方面：电机驱动电路电机驱动电路是控制电机转速和方向的关键组成部分。

在本设计中，我们将使用L298N电机驱动模块。

它具有低电压驱动能力，可以提供高电压和高电流，非常适合控制各种电机。

AT89S52单片机连接AT89S52单片机将连接到电机驱动电路。

它将负责生成PWM信号来控制电机的转速和方向。

此外，单片机还将读取传感器数据，并相应地调整电机控制信号。

软件设计电机控制系统的软件设计需要考虑以下几个方面：编写控制程序需要编写控制程序来实现电机控制。

可以使用C语言或汇编语言编写程序，并使用适当的编译器将其编译为可在AT89S52单片机上运行的机器码。

确定PWM参数为了实现对电机的精确控制，需要确定PWM的参数。

这包括占空比、频率等。

可以根据电机的规格和性能需求进行调整。

传感器数据处理在电机控制过程中，传感器将提供有关电机状态的信息。

单片机将读取这些传感器数据，并根据需要调整控制信号。

因此，需要编写适当的代码来处理传感器数据。

系统实现与测试在完成电机控制系统的设计后，需要进行系统实现和测试，以确保其正常工作。

基于AT89S52单片机直流电机调速系统的设计一、本文概述Overview of this article随着现代控制技术的不断发展，直流电机调速系统在许多工业和生活领域中的应用越来越广泛。

其中，基于AT89S52单片机的直流电机调速系统因其设计灵活、成本低廉、性能稳定等优点，受到广大工程师和研究人员的青睐。

本文旨在探讨基于AT89S52单片机的直流电机调速系统的设计思路、实现方法以及性能优化，以期为读者提供一套可靠、高效的电机调速解决方案。

With the continuous development of modern control technology, the application of DC motor speed control systems is becoming increasingly widespread in many industrial and living fields. Among them, the DC motor speed control system based on AT89S52 microcontroller is favored by engineers and researchers due to its flexible design, low cost, and stable performance. This article aims to explore the design ideas, implementation methods, and performance optimization of a DC motor speed control system based on the AT89S52 microcontroller,in order to provide readers with a reliable and efficient motor speed control solution.文章首先介绍了AT89S52单片机的特点及其在直流电机调速系统中的应用价值。

本科毕业论文(设计)文献综述题目:直流电机调速的研究现状及发展趋势姓名:杨林学院（部）:信息与工程学院专业:生物医学工程班级:生物医学工程 1 班学号: 0903030027 指导教师:张鑫职称:2012年10月25日直流电机调速的研究现状及发展趋势摘要：本文阐述了直流电机调速控制系统的发展情况，首先包括各种直流电机的调速方式介绍，再到从单一的调速加入单片机的控制、转速的采集和显示器显示转速等方式来实现实时调控，以及国内外各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。

其次具体讲述了各种调速调速系统中的一些关键模块，如：单片机控制、PWM脉冲如何产生、如何改变PWM脉冲占空比调速、如何改变电阻调速、如何采集转速和显示等等，最后浅谈一下各模块中的优异和可以采取的改进方法，以及当下比较适宜的处理办法。

关键词：单片机；调速；直流电机Dc motor speed regulating research situation anddevelopment trendAbstract: this paper describes the situation of the DC motor speed regulation control system development , Firstly , it includes all kinds of the DC motor speed control mode is introduced,and then from a single speed to join MCU control, the speed of the acquisition .The display shows speed, and other ways to realize real-time control, and domestic and foreign various colleges and universities and professional personnel is good at aspects of exploration and obtained a certain research results. Secondly, the paper specificly say about all kinds of speed governing system of some key modules, such as: MCU control, how to PWM pulse produce, and how to change the PWM pulse duty ratio control, how to change the resistance of motor speed, how to gather the speed and display, and so on,.Finally talk about how each module of the excellent and can take improvement methods, as well as the suitable processing method.Keywords: MCU; Speed control; Dc motor引言现在电气传动的主要方向之一是电机调速系统采用微处理器实现数字化控制，随着现代化生产规模的不断扩大，各个行业对直流电机的需求愈益增大，并对其性能提出了更高的要求。

数控直流稳压电源设计指导老师：（2006级电子信息工程专业）摘要：本系统以直流电压源为核心，AT89S52单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，，输出电压范围为0—，最大电流为5A，并可由液晶屏显示实际输出电压值。

本系统由单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器（DAC0832）输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压。

本系统有两部分组成:：单片机电路、D/A转换电路、放大电路、数据存储电路、稳压输出电路、键盘电路和显示电路。

软件部分包括：主程序、运算控制程序、以及各功能实现模块的程序。

实际测试结果表明，本系统实际应用于需要高稳定度小功率恒压源的领域。

关键词：直流电压源单片机 D/A转换器运算控制CNC DC Power Supply DesignZhuyongjin Instructor: Zhangyucheng(2006 Electronic Information Engineering)Abstract：This system to dc voltage source as the core, mainly AT89S52 SCM, through the keyboard controller to install dc power supply output voltage, setting stepping class can output voltage, the range of V, the maximum current 330mA for, and can show the actual pipe by digital output voltage values. This system consists of microcontroller program output digital signal, through D/A converter (DAC0832) output analog amplifier, through isolating amplifier output power, control of base, with the power to change the passive tube voltage output of different voltage. This system Composed of two parts: hardware components and software components. Among, hardware components include: microcontroller circuit, D/A conversion circuit, amplifier, data storage circuit, Regulator output circuit，keyboard circuit and display circuit. Software components include: main program, operational control procedures, and each program results show that this system application in need of high stability of small power constant-voltage source fields.Key words：DC voltage source SCM D/A Converter Operational control1 绪论数控直流稳压电源系统概述随着电力电子技术的迅速发展,直流电源应用非常广泛,其好坏直接影响着电气设备或控制系统的工作性能。

基于单片机的直流电机控制系统设计的文献综述随着科技的不断发展，单片机的应用越来越广泛。

在电机控制领域，单片机的应用也得到了广泛的关注。

本文综述了基于单片机的直流电机控制系统设计的相关文献，包括控制系统的设计、控制算法的选择、硬件设计和软件设计等方面。

通过对文献的分析，总结出了单片机在直流电机控制系统中的优点和缺点，并展望了未来的发展方向。

关键词：单片机、直流电机控制、控制算法、硬件设计、软件设计一、引言直流电机是一种常见的电动机，广泛应用于各种机械设备中。

在控制直流电机时，需要使用控制系统来实现对电机的转速、转向等参数的控制。

随着科技的不断发展，单片机的应用越来越广泛。

在直流电机控制领域，单片机的应用也得到了广泛的关注。

本文综述了基于单片机的直流电机控制系统设计的相关文献。

首先介绍了控制系统的设计，包括控制算法的选择、硬件设计和软件设计等方面。

然后对文献进行了分析，总结出了单片机在直流电机控制系统中的优点和缺点。

最后，展望了未来的发展方向。

二、控制系统的设计1. 控制算法的选择直流电机控制系统中常用的控制算法有PID算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等。

PID算法是一种经典的控制算法，具有简单、易于实现等特点。

模糊控制算法则能够应对非线性系统的控制问题，具有较强的鲁棒性。

神经网络控制算法则能够学习系统的动态特性，适用于非线性系统的控制。

2. 硬件设计直流电机控制系统的硬件设计包括电机驱动电路、传感器接口电路、单片机接口电路等。

电机驱动电路是直流电机控制系统中最关键的部分，常用的驱动电路包括H桥驱动电路、MOSFET驱动电路等。

传感器接口电路则用于接收电机的参数信号，常用的传感器包括编码器、霍尔传感器等。

单片机接口电路则用于连接单片机和其他模块，常用的接口包括串口、I2C接口等。

3. 软件设计直流电机控制系统的软件设计包括单片机程序设计和上位机程序设计两部分。

单片机程序设计主要是实现控制算法和控制信号的生成，并与硬件电路进行交互。

图书分类号：密级：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要,更显得重要，而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。

随着数字技术的迅速发展，微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用，由于数字系统有着模拟系统所没有的优势，如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。

本设计是以单片机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，能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。

系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制，以及PWM的占空比在LED上的实时显示。

关键词直流电机；AT89S52；PWM调速；L298AbstractMotors play important roles in all walks of life and the rotation speed of motors is one of the vatal performanc e indexs.In addition,it is more important to meet people’s demands by testing the rotation speed and the speed governing of motors.What’s more ,with the development of science,a new way of speed governing turned up which called PWM.With the rapid development of digital technology, micro-controller in all areas of society have been widely used.Because digital system has many advantages which analog system does not have,such as strong anti-interference, simple interface with the PC, easy upgrade and maintenance for system.This project is a speed governing system of the pulse width of DC motor controlled by microcontroller AT89S52 and L298.Making the use of the chip of AT89S52 ,I design a controlling system of DC motor of low cost.It can simplify the system structure reduce system cost,strengthen system performance and meet more needs from more applications.And the system can control the corotation,reversal,scraming,accelerating and slowdown of motors and display the duty ratio of PWM on LED in real time.Keywords DC Motor AT89S52 PMW Speed Automatic L298目录1 绪论 (1)1.1直流电机 (1)1.1.1直流电机的发展 (1)1.1.2直流电机控制方法 (1)1.1.3直流电机工作原理 (2)1.1.4直流电机主要技术参数 (2)1.2单片机及微处理器控制系统的发展 (2)2 系统论述 (4)2.1设计背景 (4)2.2设计思路 (4)2.3系统框架设计 (4)3 PWM脉宽调制原理 (6)3.1 PWM调速原理 (6)3.2 PWM调速方法 (6)3.3 PWM实现方式 (7)3.4 PWM控制流程图 (7)4系统硬件设计 (8)4.1系统基本组成 (8)4.1.1硬件模块组成 (8)4.1.2单片机整个控制模块 (8)4.2 AT89S52的简介 (9)4.2.1 AT89S52主要性能 (9)4.2.2 AT89S52主要功能列举 (9)4.2.3 AT89S52各引脚功能介绍 (10)4.2.4 AT89S52的内部资源 (12)4.3 L298电机驱动模块 (12)4.3.1 L298电机驱动简介 (13)4.3.2 L298内部的原理图 (13)4.3.3 L298内部H桥驱动电路 (13)4.3.4 L298引脚符号及功能 (15)4.3.5 L298的逻辑功能 (15)4.4.6本系统中单片机与L298的连接 (16)4.4 LED数码管显示 (16)4.4.1 LED简介 (16)4.4.2 LED七段数码管的结构 (17)4.4.3 LED常见数字和字符的字段码 (18)4.4.4 LED显示简单的程序流程 (18)4.4.5本系统中单片机与LED的连接 (19)4.5独立式键盘控制模块 (20)4.5.1键盘的功能及分类 (20)4.5.2独立式键盘 (20)4.5.3本系统中独立式键盘与单片机的链接 (20)5系统软件设计 (22)5.1主程序流程图 (22)5.2定时器中断程序流程图 (23)5.3 LED数码管显示PWM占空比流程图 (24)5.4独立式键盘控制流程图 (25)6 实物设计成果 (26)6.1电机正转 (26)6.2电机反转 (26)6.3电机加速 (27)6.4电机减速 (27)6.5电机急停 (28)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录1系统程序 (32)附录2原理图 (36)附录2.1系统原理图 (36)附录2.2 L298电机驱动与单片机的连接 (36)附录2.3 LED数码管与单片机的连接 (37)附录2.4独立式键盘与单片机的连接 (37)1 绪论1.1直流电机1.1.1直流电机的发展直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。

基于AT89S52单片机的直流电机调速系统本文介绍一种基于AT89S52单片机控制的PWM直流电机脉宽调速系统，系统利用红外传感器测量直流电机的转速，采用PWM方式控制直流电机转速，采用C语言编程，实现对直流电机转速的调节。

结果表明，该系统具有良好的工作性能，且性能稳定、价格低廉，具有很好的应用价值。

标签：AT89S52单片机；直流电机；PWM 转速电机在各行各业中起着重要作用，电机转速是电机的重要性能指标。

传统直流电机调速系统采用模拟电子线路，控制回路硬件设备复杂、安装调试困难、故障率较高。

随着电子技术的发展，直流电机调速技术进入一个新的阶段，利用单片机可以对直流电机进行准确的自动调节[1]。

直流电机的调速可以采用改变电枢电压、改变磁通量的方法，改变磁通量的方法控制功率小、动态响应差，在工业生产过程中常用的方法是电枢控制法[2]。

1 系统原理框图系统原理框图如图1所示，系统主要包括单片机模块、PWM调速模块、键盘模块、测速模块、显示模块和电源模块。

2 系统硬件设计（1）单片机模块。

系统主控制器采用AT89S52单片机，外接12MHZ晶振，显示模块采用1602液晶显示。

（2）PWM调速模块。

利用单片机的定时计数器外加软件延时方式来实现脉宽的调整[3]。

在PWM驱动控制系统中，电机的转速是通过改变电枢电压的占空比来实现的[4]。

本系统采用集成芯片L298及其外部辅助电路驱动电机，通过程序控制单片机P3.0、P3.1的输出信号来控制输出的PWM信号，由输出的PWM 波来控制电机的转速及转向。

（3）测速模块。

测量电机转速采用光电传感器，在电机转轴末梢安装两个带孔的卡片，电机转动一圈，发射二极管发出的光便通过卡片的孔达到接收二极管，产生一个脉冲信号，脉冲频率和电机转速成正比关系，计算1s 内输出的脉冲个数，结果的一半就是电机的转速，测速模块原理图如图2所示。

（4）键盘输入模块。

系统键盘主要有四个功能键：确定、返回、上调、下调，采用八三译码器芯片74LS148，当单片机检测到E0端为低电平时，证明有按键按下，并把电平送至单片机的外界中断端，通过单片机I/O口P2.0、P2.1、P2.2口判断处理，并执行相应的按键处理程序。

基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统一、背景介绍在工业自动化控制中，直流电机的使用非常广泛。

为了满足生产需要，直流电机往往需要精确的调速控制。

而基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统，能够进行精确的调速控制，能够满足不同领域生产的需求。

二、系统的工作原理基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统，是通过单片机的输出比较器和计数器，生成PWM信号，对直流电机进行调速控制。

系统的工作流程如下： 1. 将单片机的一个IO口设置为输出端口，将PWM信号输出至直流电机控制器。

2. 单片机通过PWM的工作状态，实现对直流电机的调速控制。

3. 接收外部信号，如光电传感器等外部元件信号，与单片机实现互动控制。

三、系统的硬件结构基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统，主要由以下硬件构成：1. 单片机：AT89S52单片机。

2. 驱动芯片：L293D电机驱动芯片，能够带动2个直流或步进电机。

3. 直流电机：具有恒定转速输出的直流电机。

4. 供电模块：通过电源模块将工作电压稳定输出，以保证整个系统的稳定性。

四、系统的软件设计在基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统中，需要进行相应的软件设计，以实现对硬件的完备控制。

### 1. 硬件方面的编写初始化单片机及端口、占用模式、管脚监听、中断响应等基本操作。

2. 软件方面的实现1.通过控制器计数器以及方波控制直流电机的执行速度。

2.利用定时器产生PWM波控制直流电机的状态。

3.通过IO控制输出、接收外部信号。

3. 控制程序的实现检测输出端口，通过输入数据产生PWM波，通过PWM波控制电离子的转速。

五、系统的应用场景基于单片机AT89S52的直流电机PWM调速控制系统，可广泛应用于以下场景： 1. 机床设备制造领域，能够对机床电机的转速进行精确控制。

2. 汽车制造领域，能够对汽车电动马达的转速进行精确控制，从而提升汽车驾驶体验。

目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 直流调速系统发展概况 (2)1.2 本课题研究目的及意义 (3)1.3 论文主要研究内容 (3)2 直流调速及PWM控制原理 (4)2.1 直流电机调速原理 (4)2.2 PWM脉宽调制原理 (5)3 系统总体设计框图及单片机系统的设计 (7)3.1 系统总体设计原理图 (7)3.2 AT89S52单片机简介 (7)3.3 系统中所用其他芯片简介 (9)3.3.1 芯片ADC0809 (9)3.3.2 芯片74LS74 (10)3.3.3 芯片LM324 (11)3.4 系统主要部分电路介绍 (12)3.4.1 最小系统电路 (12)3.4.2 测速电路 (12)3.4.3 调速电路 (13)3.4.4 显示电路 (14)3.4.5 驱动电路 (14)总结 (15)致谢 (16)附录1 源程序：.................................................................................... 错误！未定义书签。

附录2 原理图： (18)摘要转速是直流电机运行中的一个重要物理量，如何准确、快速测量出电机转速，并且实现对电机的调速在实际工作中具有非常大的使用价值。

直流电机具有非常好的调速性能，目前，在一些对调速性能要求比较严格的场合中，主要使用的还是直流调速系统。

本文阐述了基于AT89S52单片机的直流电动机转速控制系统，硬件系统主要包括：A/D转换环节、控制驱动环节、测速环节、LCD显示环节及相关硬件电路；软件设计采用C语言编程。

该系统采用PWM脉冲方式驱动电动机，通过调节电位器来调节PWM脉冲宽度，利用光电开关测量电动机的转速，并在液晶显示屏(LCD)上实时显示电机的转速值。

从而，在电动机转速的可控范围内控制电动机转速。

最后对整个设计过程中出现的问题进行了分析。

关键词：直流调速； LCD显示； PWM控制； C程序1 绪论1.1 直流调速系统发展概况在现代工业中，电动机作为电能转换的传动装置被广泛应用于机械、冶金、石油化学、国防等工业部门中，随着对生产工艺、产品质量的要求不断提高和产量的增长，越来越多的生产机械要求能实现自动调速。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)邕江大学毕业设计说明书（论文）设计题目基于AT89S52+单片机数控直流稳压电源专题部分数控直流稳压电源院（系）工学院专业与学制应用电子技术（三年）班别10应电日期2012年1月15日摘要本系统以 AT89S52 单片机作为系统的核心，由DA数字模拟转换模块、按键、LED串口显示模块等模块组成一个数控电源。

该系统实现了输出电压：范围 1 ～＋15 V，步进0.1V，纹波不大于10mV；输出电流：1A以上；输出电压值由数码管显示；由“＋”、“－”两键控制输出电压步进增减。

输入模块的按键按下之后，对单片机就有了一个输入，单片机将输入的数字一方面给显示模块，让它们在数码管中显示出来；另一部分输给DAC0832，让它转化为模拟量电流输出，通过运算放大器将这模拟量转化为相应的电压，这电压经过放大后控制LM317的控制端，从而实现输出电压的控制。

关键词：AT89S52单片机, 数控电源, DA,直流电源目录摘要 (Ⅱ)一引言 (2)二设计要求 (2)三方案论证 (2)（一）DA数字模拟转换模块 (3)（二）可调稳压芯片 (3)（三）按键控制模块 (4)（四）显示模块 (4)四设计原理 (4)（一）单片机模块 (4)1 单片机介绍 (5)2 单片机外围电路介绍 (6)（二）DA模块 (7)1 DA电路简介 (7)2 DAC0832及其外围电路 (8)3 DA 转换的计算 (9)（三）LED数码管显示模块 (11)1 数码管显示简介 (11)2 数码管编码表 (12)（四）直流电源 (13)1直流供电电源制作原理 (13)2 输出电源工作原理 (14)五软件部分 (15)（一）开发工具介绍 (15)（二）程序框图: (16)六仿真结果数据分析 (16)七结束语 (17)参考文献 (18)附录一：电路图 (19)附录二：源程序 (20)一引言在现代家庭中各种电器的不断出现，并要求着各种不同值的电源出现，使得家庭购买不同值得电源。

摘要本设计以单片机AT89S52作为小车的控制核心。

电路分为道路检测与方位控制模块、电机及其驱动模块、平衡检测模块、显示及声光指示模块等几部分。

路面检测采用红外发射∕接收管来检测黑线；电机驱动采用以L298为核心的PWM技术；使用WQ36-10倾角传感器达到小车在板上保持平衡。

小车分阶段显示行驶时间，并在平衡时做出声音报警。

AbstractIn this design, the controller kernel of this dolly is based on MCU AT89S52. The circuit is composed of the following modules: detecting black thread on the road and direction controller module, motor drive module, balance detection module, display and sound-light instruction module. The detection of black thread on the road is realized by reflection infrared shoot/receiver valve; and motor drive module adopts PWM technology which kernel is L298.The WQ36-10, a kind of obliquity transducer, makes the dolly balance on the teeterboard. The dolly displays time every phase and give an alarm when it has balanced.一、方案比较、选择与论证本部分先对几个重要的模块进行不同方案比较、论证，确定最终方案。

基于AT89S52单片机的直流电动机驱动控制系统
王延忠;邹武;戈红霞;吕庆军
【期刊名称】《新技术新工艺》
【年(卷),期】2012(000)008
【摘要】介绍1种基于AT89S52单片机的直流电动机驱动控制系统,主要研究了基于LMD18200的直流电动机的H桥式驱动电路,并设计了以LM629运动控制芯片为核心的电动机驱动控制电路.系统采用AT89S52单片机为主控芯片,用C语言编写单片机控制程序,利用VC++编写控制界面,通过串口通信实现与上位机的联系.在Protel 99SE中绘制原理图和PCB,经过调试实现了对电动机速度和位置闭环控制.
【总页数】3页(P81-83)
【作者】王延忠;邹武;戈红霞;吕庆军
【作者单位】北京航空航天大学,北京100191;北京航空航天大学,北京100191;中国北方车辆研究所,北京100072;中国北方车辆研究所,北京100072
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.429
【相关文献】
1.基于同步续流原理的直流电动机驱动控制系统研究 [J], 张雷;王旭东;刘金凤
2.基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现 [J], 孙硕;夏妍
3.基于AT89S52单片机单片机压力测控系统设计 [J], 隋鹏
4.基于单片机的步进电机驱动控制系统研究总结 [J], 白正勤;韩震;刘旭东
5.基于单片机的步进电机驱动控制系统的设计与实现 [J], 孙硕;夏妍
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