基于SPCE061A单片机的小型直流电机调速系统设计

论文编号:JD1075  论文字数:21986,页数:62，有原理图

摘要
 
 直流电机是一种易于控制的电机。其良好的性能使其在工业生产及其它方面受到广泛的应用，特别是近年来随着计算机数控技术和永磁材料的迅速发展,为直流电机的应用开辟了广阔的前景。因此研究直流电机控制系统具有重要的现实意义。
 本课题研究开发了高性能步进电机控制系统。系统采用功能强大的凌阳SPCE061A 单片机作为CPU，SPGT62C19B芯片作为直流电机的驱动，省去了昂贵的直流电机控制器。本文给出了其系统的工作原理、硬件电路及部分软件程序，并对系统的安全性、可靠性和抗干扰能力等方面进行了分析。
 单片机控制直流电机系统具有功能灵活多样、输出准确、实时性强、成本低、硬件线路简、系统可靠性强等特点，并且通过软件设计可以实现各种复杂的控制。
 
关键词：直流电机；SPCE061A单片机；SPGT62C19B；PID控制

Abstract

 DC motor is an electrical machine which could be controlled accurately. Thanks to its fine functions, it has been popularized in the industrial production. With the rapid development of the computer digital controlled technology and the permanent magnetism materials, it has been opened a promising prospect for the application of the DC motor. Therefore it’s very meaningful to study the DC motor controlled system.
 High-performance DC motor control system has been developed. Single-chip microcomputer is used as the CPU, SPGT62C19B is chosen as the drive of the DC motor, so the expensive exclusive controller for the DC motor could be omitted. The working principle of the system, the hardware circuit and some software program are demonstrated, the safety, reliability and the anti-jamming are analyzed.
 Single-chip microcomputer controlled DC motor system is characterized by the flexibility, diversity in the function, accuracy in the pulse output, strong real time, low-cost, the simplify in the hardware circuit, and reliabity of the system. The software could accomplish all kinds of complicated controlling.
 
Keywords ：DC motor； SPCE061A MCU； SPGT62C19B；PID control

目录
第1章 绪论 6
1.1 课题研究的背景及意义 6
1.2 单片机控制直流电机系统的发展趋势 6
1.3 本课题研究的主要内容 7
第2章  直流电机的基本结构及控制原理 8
2 .1直流电机的基本结构 8
2.2 直流电机工作基本原理 8
2.3  脉宽调速ＰＷＭ的基本原理及实现方式 9
第3章 控制系统硬件设计 13
3.1 总体方案设计 13
3.2 SPCE061A单片机简介 13
3.3 SPCE061A单片机最小系统 17
3.4 直流电机控制电路 18
3.5 电机测速电路设计 21
3.6 SPLC501液晶显示电路设计 22
3.7  键盘控制电路 24
3.8 通信接口电路 25
3.9电源电路 26
3.10 PROBE电路 26
第4章 控制系统软件设计 28
4.1 SPCE061A 开发应用方式 28
4.2设计语言的选择 28
4.3 u’nSPTM的项目组织结构 29
4.4 系统软件总体框图 30
4.5 系统初始化 30
4.6 直流电机控制和测速 31
4.7 PID控制程序设计 33
4.8 显示部分程序设计 35
4.9 键盘控制流程图 38
第5章 抗干扰设计 39
5.1干扰的基本要素 39
5.2 干扰的分类 39
5.3系统中的主要干扰现象 39
5.4 硬件干扰进入系统的渠道及其解决措施 40
5.5 单片机软件抗干扰措施 41
结论 42
致谢 43
参考文献 44
附录 45 

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