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温控直流电机调速系统设计
添加日期:[2019-02-27 03:04]

  利用单片机设计温控直流电机调速系统,利用温度传感器将温度测出,并把结果传送到单片机,单片机根据测得的温度实时调节直流电机的转速。扩展功能:1、实时显示温度2、速度调节采用PI...

  利用单片机设计温控直流电机调速系统,利用温度传感器将温度测出,并把结果传送到单片机,单片机根据测得的温度实时调节直流电机的转速。扩展功能:1、实时显示温度2、速度调节采用PID算法。1) 查阅资料完成系统框图设计。2) 设计调速系统的硬件。3) 温控子系统设计。4) 设计调速系统的软件。5) 系统整体软硬件联调。电机驱动采用L298芯片``重金酬谢

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  第1.1节 课题研究的目的及意义……………………………………………..1

  第1.2节 直流电机简介………………………………………………………...2

  第1.3节 L298芯片简介………………………………………………………..3

  第1.4节 DSI8B20温度传感器简介……………………………………………4

  目前,数字技术.计算机技术和永磁材料的迅速发展,推动了步进电机的发展,在当今社会各个领域步进电机无处不在,应用领域涉及机器人.工业电子自动化设备.医疗器材.广告器材.舞台灯光设备.印刷设备.计算机外部应用设备等等。

  虽然步进电机已被广泛的应用,但步进电机并不像普通的直流电机.交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号,功率驱动电路等组成控制系统方可以使用。因此,涉及步进电机具有很重要的现实意义和使用价值。

  本论文首先分析了步进电机的基本原理和特点,步进电机实现启动.加速.转向.位置控制的方案及L298步进电机驱动电路,综合的阐述了整个系统的涉及思路及组成框图,然后逐步讲解了各模块电路的实现方法,最后设计了控制步进电机正反转程序以完成实现论文。

  电动机是把电能转化为机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机电力系统中电动机大多数是交流电动机,可以使同步电机和异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电机主要有定子和转子组成,通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线方向有关,电机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电机转动。

  2.按结构及工作原理分类 分为直流电机,异步电机和同步电机,同步电机还可以感应电机和交流换向器电机,感应电机又分为三相异步电机.单相异步电机和罩极异步电机等,交流换向器电机又分为单相串励电机.交直流两用电机和排斥电机。

  3.按启动与运行方式分类 分为电容启动式单相异步电机.电容运转式单相异步电机.电容启动运转式单相异步电机和分相异步电机。

  直流电机由定子和转子两部分组成,在定子上装有磁(电磁式直流电机磁极由绕在定子上的磁绕提供),其转子由硅钢片叠压而成,转子外圆有槽,槽内嵌有电枢绕组,绕组通过换向器和电刷引出,直流电机的主要技术参数

  L298是ST公司生产的一种高电压,大电流电机驱动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高,最高工作电压可以达到46V,输出电流大,瞬时峰值电流可达3A,持续工作电流可达2A,额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电机。继电器线圈等感性负载,采用标准逻辑电平信号控制,具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作,有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作,可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路,使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机,也可以驱动两台直流电机。

  我们此次设计的模块采用的为H桥L298,内部包括4通道逻辑驱动电路具有两套H桥电路,下图为L298的内部原理图

  2. DQ 数据输入/输出引脚。开漏单总线接口引脚,当被用着在计生电源下,也可以

  (1)使用AT89C51单片机为核心利用单片机设计温控直流电机调速系统,利用温度传感器将温度测出,并把结果传送到单片机,单片机根据测得的温度实时调节直流电机的转速。扩展功能:1、实时显示温度2、速度调节采用PID算法。1) 查阅资料完成系统框图设计。2) 设计调速系统的硬件。3) 温控子系统设计。4) 设计调速系统的软件。5) 系统整体软硬件联调。电机驱动采用L298芯片,使用思维集成式数码管显示当前温度,当前温度在10到45度范围之外时,直流电机开始旋转。

  完成控制电路的绘制,将proteus与keil开发工具结合,搭建了单片机开发平台,实现二者的联调,然后仿线 仿真结果分析

  当仿真开始运行时,各个模块处于初始状态。点击右边的独立键盘加速或是减速按钮。显示模块开始显示数字,然后点击正传反转,电机的驱动模块能够实现电机的正转.反转.加速.减速.停止等操作。且改变PWM脉冲时的占空比电机的工作电压改变。因此,从仿真结果可以看出,本设计可以得到预期的仿真效果。