摘要：本次的毕业设计是直流电动机的调速系统设计。主要的设计原理是使用单片机产生不同波形的PWM脉冲，从而对直流电动机的启停、加速、减速、正转和反转进行调控。主要的实现方式是由按键输入信号发送到单片机。然后单片机响应产生调控的PWM脉冲信号。再由单片机传送到直流电动机的驱动电路，以此实现对直流电动机的系统控制。测速电路使用霍尔元件对直流电动机的旋转速度进行测量，然后传回到单片机，再传到液晶显示屏进行数据显示。本设计主要创新之处是采用DS18B20温度传感器对直流电动机的温度进行实时监测，并且在液晶显示屏上直观展示，当温度过高时直接使直流电动机停止，防止事故的发生。

关键词 直流电动机；PWM调速；霍尔元件

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 研究背景-1

1.2 国内外的发展状况-1

1.3 选题意义-2

2 直流电动机调速总体设计-3

2.1 电路系统的总体设计-3

2.2 直流电动机的调速方法的选择-3

2.3 PWM调速的原理-4

2.4 PWM调速方法-5

2.5 PWM 控制过程-5

2.6 各电路及其作用-5

3 系统硬件电路的设计-7

3.1 STC89C52控制电路的设计-7

3.1.1 STC89C52微处理器介绍-7

3.1.2 STC89C52引脚和主要功能-7

3.1.3 STC89C52晶振电路的设计-8

3.1.4 STC89C52复位电路的设计-9

3.2 H桥直流电动机驱动电路的总体设计-10

3.2.1 H桥驱动电路原理-10

3.2.2 H桥式驱动电路的设计-11

3.3 LCD1602液晶显示电路的设计-12

3.3.1 LCD 1602功能介绍-12

3.3.2 LCD1602的引脚及其功能-13

3.3.3 LCD 1602的显示与控制命令-15

3.3.4 LCD 1602连接方式-15

3.3.5 液晶显示电路的设计-15

3.4按键控制电路设计-16

3.5 霍尔测速电路的设计-17

3.5.1 霍尔传感器的原理及介绍-18

3.5.2 霍尔元件原理介绍-19

3.5.3 霍尔传感器接线设计-19

3.6 直流电动机过热保护电路-20

3.6.1 DS18B20温度传感器简介和主要特性-20

3.6.2 温度传感器的封装及相应引脚功能-20

3.6.3 DS18B20温度传感器外部接线-21

4 系统软件设计-22

4.1 主程序的流程图-22

4.2 按键输入的程序流程-22

4.3液晶显示模块的程序流程-23

4.4 测温电路的程序流程图-24

5 软件仿真和电路板调试-25

5.1 软件仿真-25

5.2 电路板调试-26

5.2.1 元件焊接注意事项-26

5.2.2 整板检查-26

5.2.3 上电功能测试-26

结论-27

致谢-28

参考文献-29

附录-30