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电机转速控制实验报告
1. 实验目的
本实验旨在研究电机转速控制的原理和方法，通过实际操作和数据分析来加深对电机控制的理解，并验证控制算法的有效性。
2. 实验原理
电机转速控制是通过改变电机供电电压或者改变电机绕组的接线方式来控制电机的转速。
在本次实验中，我们将采用调制技术来实现电机转速的控制。
3. 实验设备与材料
- 电机：直流电机
- 控制器：单片机控制器
- 传感器：转速传感器
- 电源
- 连接线
4. 实验步骤
1. 搭建实验电路：将电机和传感器连接至控制器，并接通电源。
2. 编写控制程序：根据所选的控制算法，编写相应的控制程序，并将其烧录至控制器中。
3. 运行实验：根据预设条件，控制电机的转速并记录数据。
4. 数据分析：对实测数据进行分析，验证控制算法的有效性。
5. 实验结果与分析
在实验过程中，我们采用了调制技术来实现电机转速的控制。
通过对控制程序的设计和实验数据的分析，我们得出以下结论：
- 当调制信号的频率增加时，电机的转速也随之增加，说明控制算法的设计是成功的。
- 通过调整调制信号的占空比，我们可以实现对电机转速的精确控制。
6. 实验总结
通过本次实验，我们深入了解了电机转速控制的原理和方法。
实验结果表明，调制技术能够有效地实现电机转速的控制，并且可以通过调整参数来实现不同的控制效果。
在实验过程中，我们还学习了如何编写控制程序和分析实验数据。
这些都对我们进一步深入研究电机控制提供了良好的基础。
7. 参考文献
- 电机控制技术原理与应用教材
- 直流电机转速控制实验指导书。
一、实验目的本次实训的主要目的是通过实践操作，了解温控风扇的工作原理和设计方法，掌握单片机在温控系统中的应用，以及学会如何进行电路设计和调试。
通过实训，提升动手能力和问题解决能力，为以后从事相关领域的工作打下基础。
二、实验原理温控风扇是一种利用单片机控制电机转速，以达到调节环境温度的设备。
其工作原理如下：1. 温度传感器：采集环境温度，将温度信号转换为数字信号。
2. 单片机：接收温度传感器传输的温度信号，进行数据处理和决策，控制电机转速。
3. 电机驱动模块：根据单片机的指令，控制电机转速，实现风扇的启停和风速调节。
三、实验内容1. 硬件设计本次实训使用的硬件主要包括以下部分：（1）单片机：STC89C52（2）温度传感器：DS18B20（3）电机驱动模块：ULN2803（4）直流电机（5）电阻、电容、电位器等2. 软件设计软件设计主要包括以下部分：（1）温度采集：读取DS18B20温度传感器的数据，将其转换为温度值。
（2）温度控制：根据设定的温度值和采集到的实际温度值，计算误差，并通过PID算法进行控制。
（3）电机控制：根据单片机的指令，控制电机驱动模块，调节电机转速。
3. 系统调试（1）硬件调试：检查电路连接是否正确，电源电压是否稳定，传感器信号是否正常。
（2）软件调试：编写程序，对单片机进行编程，调试程序，使系统能够正常工作。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们成功设计并实现了温控风扇系统。
系统可以根据设定的温度值和实际温度值，自动调节电机转速，实现风扇的启停和风速调节。
2. 结果分析（1）温度采集：DS18B20温度传感器采集到的温度值稳定，准确度较高。
（2）温度控制：通过PID算法对电机转速进行控制，能够实现较好的温度控制效果。
（3）电机控制：电机驱动模块能够根据单片机的指令，准确控制电机转速。
五、实验总结1. 通过本次实训，我们掌握了单片机在温控系统中的应用，了解了温控风扇的工作原理和设计方法。
电机控制设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电机控制设计的基本原理和方法，培养学生进行电机控制系统设计和分析的能力。
具体目标如下：1.掌握电机的工作原理和特性。
2.学习电机控制的基本方法，包括开环控制和闭环控制。
3.了解电机控制系统的常见故障和维修方法。
4.能够运用电机控制设计的基本原理，分析和解决实际问题。
5.学会使用电机控制相关设备和仪器，进行实验操作和数据分析。
6.具备电机控制系统的设计和调试能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神，提高解决实际问题的能力。
2.增强学生对电机控制行业的认识，激发学生对电机控制技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电机的基本原理和特性、电机控制的基本方法、电机控制系统的故障分析和维修方法等。
具体安排如下：1.电机的基本原理和特性：介绍电机的种类、工作原理、电磁转矩和转速等基本概念，学习电机的特性曲线和参数计算。
2.电机控制的基本方法：学习电机的开环控制和闭环控制方法，包括电压控制、电流控制和转速控制等。
3.电机控制系统的故障分析和维修方法：分析电机控制系统的常见故障，学习故障的诊断和维修方法。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电机控制设计的基本原理和方法。
2.讨论法：学生进行分组讨论，促进学生之间的交流和合作，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生学会运用电机控制设计的基本原理，解决实际问题。
4.实验法：安排实验课程，使学生能够亲手操作电机控制设备和仪器，培养学生的动手能力和实验技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的电机控制设计教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关的电机控制设计参考书籍，供学生拓展阅读和学习。
温度控制器设计报告温度控制器课程设计报告随着社会的发展、科技的进步以及温度控制器在各个领域的应⽤，⾃动化已是现代温度控制系统发展的主流⽅向。
特别是近年来，温度控制器已⼴泛应⽤于⼈们⽣活的各个⽅⾯。
温度控制在⽇常⽣活及⼯业领域应⽤相当⼴泛，⽐如温室、⽔池、发酵缸、电源等场所。
以往的温度控制都是由⼈⼯完成，⽽且⼤家都不重视温度控制，因⽽常常发⽣意外。
所以为了防⽌意外发⽣，许多场所都需要对温度实⾏监控。
本⽂利⽤AT89C51单⽚机、ADC0909模数转换器等芯⽚设计⼀个数码管显⽰的热⽔器控制器，通过调节开关来上下调节温度。
现在介绍⼀下关于这个热⽔器控制器的具体情况，它是⽤6只共阴极的⼋段数码管来分别显⽰⼯作状态、设定温度和实际温度温度。
⽤3只按钮来分别作为开机/关机键、温度设定上升键和下降键。
⽤1只LED发光⼆极管来表⽰加热器开关量控制输出，发光⼆极管要求⽤三极管放⼤驱动。
温度设定范围0~99℃，在装置处于开机状态情况下，当实际温度⾼于等于设定温度时，加热器控制输出“关”；当实际温度低于设定温度5℃时，加热器控制输出“开”。
上电后，⾃动显⽰关机状态、设定温度50℃和实际室内温度，这时⽤户可以设定温度进⾏设定，但只有在按下ON键后，控制器正式⼯作；在运⾏期间，若对温度状态进⾏设定，则控制器按新设定开始。
若关机后（⾮断电）重新启动控制器，则⾃动进⼊上次关机前的设定状态。
温度传感器采⽤AT502热敏电阻。
基于以上这些情况，通过protues软件做出温度控制器的电路图，（protues软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的EDA⼯具软件，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于⼀⾝，不仅能够对电⼯、电⼦技术学科涉及的电路进⾏设计与分析，还能够对微处理器进⾏设计和仿真。
）并列出以下材料清单其中，LED数码管是数字量输出，⼯作⽅式是动态扫描显⽰，按钮是数字量输⼊，⼯作⽅式是直接电平输⼊，加热器是开关量输出，⼯作⽅式是电平控制输出，温度传感器是模拟量输⼊，⼯作⽅式是电压输⼊。
目录1 1引言..............................................................................错误！未定义书签。
2设计任务及要求..............................................................错误！未定义书签。
2.1设计目的................................................................错误！未定义书签。
2.2设计要求................................................................错误！未定义书签。
3 本课程设计的意义..........................................................错误！未定义书签。
4应用软件介绍..................................................................错误！未定义书签。
4.1Prote us仿软真件的介绍.......................................错误！未定义书签。
4.2 Keil软件 .................................................................错误！未定义书签。
5电路使用元件的介绍......................................................错误！未定义书签。
5.1关于AT89C51单片机的简介.................................错误！未定义书签。
5.2关于DS18B20温度传感器的简介 ........................错误！未定义书签。
温度控制器实验报告目录一、实验概述 (2)1. 实验目的 (2)2. 实验设备与材料 (2)3. 实验原理 (3)二、实验内容与步骤 (4)1. 实验内容 (5)1.1 温度控制器的基本操作 (6)1.2 温度控制器的参数设置与调整 (7)2. 实验步骤 (8)2.1 安装温度控制器 (9)2.2 校准温度计 (9)2.3 设置温度控制器参数 (11)2.4 观察并记录实验数据 (13)2.5 分析实验结果 (13)三、实验数据与结果分析 (14)1. 实验数据 (15)1.1 温度控制器的温度读数 (17)1.2 温度控制器的设定温度 (18)1.3 温度控制器的实际输出温度 (19)2. 结果分析 (19)2.1 温度控制器的性能评价 (20)2.2 温度控制器在不同条件下的适应性分析 (21)四、实验结论与建议 (22)1. 实验结论 (23)2. 实验建议 (24)一、实验概述本实验旨在通过设计和制作一个温度控制器，让学生了解温度控制器的基本原理、结构和工作原理，并掌握温度控制器的制作方法。
学生将能够熟练掌握温度控制器的设计、制作和调试过程，为今后从事相关领域的工作打下坚实的基础。
本实验的主要内容包括，在实验过程中，学生将通过理论学习和实际操作相结合，全面掌握温度控制器的相关知识和技能。
1. 实验目的本实验旨在探究温度控制器的性能及其在实际应用中的表现，通过一系列实验，了解温度控制器的控制原理、操作过程以及性能特点，验证其在实际环境中的温度控制精度和稳定性。
本实验也旨在培养实验者的实践能力和问题解决能力，为后续相关领域的深入研究和实践打下坚实的基础。
2. 实验设备与材料温度控制器：作为实验的核心设备，本实验选择了高精度数字式温度控制器，具备较高的稳定性和精确度，能够确保实验结果的可靠性。
恒温箱实验箱：为了模拟不同的环境温度，采用了具有温控功能的恒温箱或实验箱。
通过调节箱内的温度，可以观察温度控制器在不同环境下的表现。
实训题目:温度控制直流电动机转速学生姓名：崔敬通学号： 201223160126 专业：电子信息工程2013年11月27日1 引言直流电机具有良好的线性调速特性和控制性能，使其调速控制占主流地位。
尽管交流变频电机、步进电机等在控制调速领域的应用比较广泛，但直流电机调速仍是大多数调速控制电机的最佳选择。
89C55单片机支持C语言编程，可移植性好，速度快，已被广泛应用于机电一体化、工业控制、智能仪器仪表等领域。
现应用89C51单片机对直流电机速度进行有效测试和控制，通过对直流电机转速脉冲和中断次数的计数，可实现根据输入值控制直流电机的转速。
2 设计任务与要求根据设计需要，通过测量原件把检测到的直流电机转速读入到89C55单片机中，再通过编程使读入的数值在显示器上显示出来。
若检测到的电机转速等于设定值，则对直流电机的转速进行记录；若检测到的电机转速没有达到设定值，则通过加大数值或模数转换芯片使电机速度提升至设定值；若检测到电机转速超过设定值则通过模数转换芯片把电机速度降至设定值。
通过这种实时检测和在线控制的方式使单片机能够对直流电机2.1系统的设计要求及主要技术指标本论文要求使用单片机进行电路设计，同时单片机部分应带有显示功能。
单片机对某个位置进行温度监控，当外部温度≥45℃时，电动机加速正转，当温度≥75℃时，电动机全速正转；当外部温度≤10℃时，电动机加速反转，当温度≤0℃时，电动机全速反转；当温度回到10℃～45℃之间时电动机逐渐停止转动。
2.2系统总体方案系统总体方案设计，如下图2.1图2.1 系统总体方案图2.3总体方案论述该系统采用AT89C55单片机为核心，通过DS18B20进行温度采集，送入单片机，经过软件编程进行温度的比较和范围划定，然后通过程序控制由单片机产生不同的PWM（脉冲宽度调制）信号，送给电机驱动芯片L298的使能端口，通过L298驱动芯片来控制直流电机的启动、速度、方向的变化；单片机将温度数据传送给LM016L显示温度。
第1篇一、实验背景电机控制技术在现代工业和日常生活中扮演着重要角色，其性能直接影响着设备的运行效率和稳定性。
为了更好地理解和掌握电机控制技术，我们进行了一系列电机控制实验。
本报告将对实验过程、结果及分析进行详细阐述。
二、实验目的1. 熟悉电机控制系统的基本组成和原理；2. 掌握电机控制实验的操作步骤和注意事项；3. 分析实验数据，验证电机控制理论；4. 提高实际操作能力和故障排除能力。
三、实验内容1. 电机控制实验平台搭建实验平台主要包括电机、控制器、传感器、电源等设备。
实验过程中，我们需要根据实验要求，正确连接各设备，确保实验顺利进行。
2. 电机调速实验通过调整PWM信号的占空比，实现对电机转速的调节。
实验中，我们测试了不同占空比下电机的转速，并记录实验数据。
3. 电机转向控制实验通过改变PWM信号的极性，实现对电机转向的控制。
实验中，我们测试了不同极性下电机的转向，并记录实验数据。
4. 电机制动实验通过调整PWM信号的占空比和极性，实现对电机制动的控制。
实验中，我们测试了不同制动条件下电机的制动效果，并记录实验数据。
四、实验结果与分析1. 电机调速实验结果分析实验结果显示，随着PWM占空比的增大，电机转速逐渐提高。
当占空比为100%时，电机达到最大转速。
实验数据与理论分析基本一致。
2. 电机转向控制实验结果分析实验结果显示，通过改变PWM信号的极性，可以实现对电机转向的控制。
当PWM信号极性为正时，电机正转；当PWM信号极性为负时，电机反转。
实验数据与理论分析相符。
3. 电机制动实验结果分析实验结果显示，通过调整PWM信号的占空比和极性，可以实现对电机制动的控制。
当PWM信号占空比为0时，电机完全制动；当占空比逐渐增大时，电机制动效果逐渐减弱。
实验数据与理论分析基本一致。
五、实验结论1. 电机控制实验平台搭建成功，能够满足实验要求；2. 电机调速、转向和制动实验均取得了良好的效果，验证了电机控制理论；3. 通过实验，提高了实际操作能力和故障排除能力。
一、摘要我们所做的温度传感器可以实现通过采集室内的温度来控制电机的转动，以便于温度的调节。
可以应用到一些在温度范围要求较高的场合，如精密仪器的放置使用场所。
我们所做的温度传感器所能实现的功能有，温度测量范围为0到100摄氏度，精确度为0.1摄氏度，并且温度的测量值在液晶显示器上实时显示。
温度的测量范围在当温度升高至25摄氏度及以上时，步进电机开始顺时针转动；当温度在10到25摄氏度时，步进电机不转动；当温度低于10摄氏度时，步进电机开始逆时针转动。
我的制作结果，液晶显示器可以实时显示温度传感器返回来的数值，并且当温度传感器返回的数值满足电机转动或者停止的相应要求时，电机转动或者停止。
关键字：单片机 STC89C52 液晶显示器LCD1602A 温度传感器DS18B20 步进电机28BYJ-48二、英文摘要What we do can be achieved through the collection of temperature sensor indoor temperature to control motor rotation, so that the temperature adjustment.Can be applied to some higher requirements in the temperature range of occasions, such as the placement of precision instruments use place.What we do can realize the function of the temperature sensor, the temperature measurement range of 0 to 100 degrees Celsius, the accuracy of 0.1 degrees Celsius, and temperature measurements of real-time display on the LCD.Temperature measurement range in when the temperature rise to 25 degrees Celsius and above, the stepper motor clockwise beginning;When the temperature in 10 to 25 degrees Celsius, the stepper motor rotation;When the temperature below 10 degrees Celsius, the stepper motor begins to rotate counterclockwise.I made as a result, liquid crystal display, can return to the real-time display temperature sensor value, and when the temperature sensor returned value to meet the corresponding requirement of the motor rotation or stop the motor rotation or stop.Key words:microcontroller STC89C52 LCD1602A temperature sensor DS18B20 stepper motor 28 byj - 48三、引言温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产过程中一个很重要而普遍的测量参数。
温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。
由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位，约占50%。
该设计有极强的应用空间，可以广泛地应用于一些在温度范围要求较高的场合，如精密仪器的放置使用场所，智慧农业的大棚中等。
有着广泛的应用价值与宽阔的市场前景。
只要在此基础生稍作修改，即可实现更多功能，应用与更多的场合，用更大的市场发展空间。
四、硬件设计1、设计的总体电路图如下：在给设计中，采用STC89C52芯片作为主控制芯片，通过编写程序下载到主芯片里面对各个部件进行控制。
其中，温度传感器DS18B20实现对当前温度的采集，将采集到的结果进行处理并送到液晶显示器LCD1602A中进行显示，同时判断该温度的值，当温度在25摄氏度及以上时，步进电机28BYJ-48顺时针旋转，温度在10摄氏度及以下时，步进电机28BYJ-48逆时针旋转，温度在10到25摄氏度之间时，步进电机28BYJ-48停止旋转。
下面，将详细介绍各个部件模块的功能和作用。
2、主控制芯片STC89C52：以下是主控制芯片STC89C52的引脚图：STC89C52的内核和AT51系列单片机一样，故引脚也相同，具体如下：-第1至8管脚：I/OP1口（P1.0~P1.7）；-第9管脚：复位脚（RST/Vpd）；-第10至17管脚：I/OP3口（P3.0=RXD，P3.1=TXD，P3.2=-INT0，P3.3=-INT1，P3.4=T0，P3.5=T1，P3.6=-WR，P3.7=-RD）；-第18、19管脚：晶振（18=XTAL2，19=XTAL1）；-第20管脚:地（Vss）；-第21至28管脚：I/OP2口（P2.0~P2.7)；-第29管脚：-PSEN；-第30管脚：ALE/-PROG；-第31管脚：-EA/Vpp-第32至39管脚：I/OP0口（P0.7~P0.0）；-第40管脚：+5V电源。
注：引脚功能前加“-”，说明其是低电平有效。
如P3.2=-INT0。
3、温度传感器DS18B20：以下是温度传感器DS18B20模块的电路图：温度传感器DS18B20有三个管脚，分别是VCC，GND和DQ，其中VCC和GND 是芯片的电源端和地端，分别接电源和接地。
DQ是数据输出端，将采集到的数据输出到主芯片进行数据的处理。
在输出端口加上4.7KΩ的限流电阻的原因是防止电流过大损坏主芯片。
4、液晶显示器LCD1602A：以下是液晶显示器LCD1602A模块的电路图：液晶显示器LCD1602A总共有16个管脚，其管脚的说明如下表所示：编号符号引脚说明编号符号引脚说明1 VDD 电源正极9 D2 数据2 VSS 电源地10 D3 数据3 V0 液晶显示偏压11 D4 数据4 RS 数据/命令选择12 D5 数据5 RW 读/写选择13 D6 数据6 E 使能信号14 D7 数据7 D0 数据15 A 背光源正极8 D1 数据16 K 背光源负极下面，我们详细介绍各个管脚的功能：-第1脚：VSS为地电源。
-第2脚：VDD接5V正电源。
-第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
-第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
-第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
-第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
-第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
-第15脚：背光源正极。
-第16脚：背光源负极。
所以我们采用上述电路图的接法。
5、步进电机28BYJ-48：以下是步进电机28BYJ-48转动模块的电路图：步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。
您可以通过控制脉冲个来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机28BYJ48型四相八拍电机，电压为DC5V—DC12V。
当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。
每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。
当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距。
四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A……），双（双相绕组通电）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-……），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A……），具体如下所示：红线接VCC，橙色线、黄色线、粉色线、蓝色线的接法如下表所示。
由于单片机的接口信号不够大，需要通过ULN2003放大再接到相应的。
橙色线黄色线粉色线蓝色线十六进制编码1 0 0 0 0x081 1 0 0 0x0c0 1 0 0 0x040 1 1 0 0x060 0 1 0 0x020 0 1 1 0x030 0 0 1 0x011 0 0 1 0x09所以，我们在程序中，编写：uchar code CCW[8]={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09};//逆时钟旋转相序表uchar code CW[8]={0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08};//正时钟旋转相序表下面，我们来讲解ULN2003A芯片的功能与作用：ULN2003A是一个7路反向器电路，即当输入端为高电平时ULN2003A输出端为低电平，当输入端为低电平时ULN2003A输出端为高电平。
也可以作为一些器件，如步进电机的驱动电路。
具体功能电路如下：它的基本参数如下：1 工作温度范围-20°C to +85°C；2 封装类型:PDIP；3 引脚数:16；4 封装类型:DIP；5 晶体管数/通道数:7；6 表面安装器件:通孔安装器件标号:2003；7 最大连续电流:500mA；8 输入电压最大:30V；9 输入类型:5V TTL CMOS；10 输出电压最大:50V；11 输出电流最大:0.6A。
综上所述，由于单片机的I/O口一般输出的电压电流比较小，供电电压一般在3.3V或5V所以它的驱动负载能力不够。
而ULN2003A是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品，具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。
功率电子电路大多要求具有大电流输出能力,以便于驱动各种类型的负载。
