基于单片机的无刷直流电机速度控制系统设计

基于单片机的无刷直流电机速度控制系统设计(论文12000字)
摘要：在技术不断发展的今天，无刷直流电动机应用十分广泛。无刷直流电机具有优越的调速性能，本文在对无刷直流电机的结构和工作原理进行深入分析，然后设计了一套无刷直流电机的速度控制系统。该系统是以STC51单片机为微处理器，配以电源供电模块、端口电路驱动模块、速度按键控制模块、液晶显示模块，实现速度控制、正反转控制、速度显示。该系统设计简单，实用性高，适用于很多领域。
关键词：单片机；无刷直流电机；速度控制

Design of Speed Control System of Brushless DC Motor Based on Microcontroller
Abstract: With the continuous development of technology, brushless DC motors are widely used. The brushless DC motor has excellent speed regulation performance. This paper analyzes the structure and working principle of the brushless DC motor in depth, and then designs a speed control system for the brushless DC motor. The system is based on the STC51 microcontroller as the microprocessor. With power supply module, port circuit driver module, speed key control module, liquid crystal display module ,we can achieve positive and negative control, speed control and speed display. The system is simple in design, high in practicality and suitable for many fields.
Keywords :single chip microcomputer; brushless DC motor; speed control 
 

目 录
1 绪论    1
1.1 课题设计背景及意义    1
1.2 国内外研究动态    1
1.3    本文主要研究内容    2
2 无刷直流电机的运行原理    2
2.1 无刷直流电机的基本结构    2
2.2 无刷直流电机本体介绍    3
2.3 检测转子位置    4
2.4 电子换相器    4
2.5 无刷直流电机的工作原理    4
2.6数学模型简述与分析    6
2.6.1 电压模型    6
2.6.2 电磁转矩    7
3 系统硬件设计    7
3.1 系统总体方案设计    7
3.1.1 系统总体效果    7
3.1.2 调速方案设计    10
3.2 系统方案选型    10
3.2.1 微处理器选型    10
3.2.2 无刷直流电机的选型    10
3.3 单片机主控模块    11
3.4 电源模块    12
3.4.1 电源模块的器件与方案选择    12
3.4.2电源模块设计    13
3.5 速度控制模块    14
3.6 端口电路驱动模块    14
3.7 液晶显示模块    15
3.7.1 液晶显示模块简介    15
3.7.2 液晶显示电路    15
4 系统软件设计    16
4.1 系统程序功能分析    16
4.2    主程序    16
4.3 PWM波控制程序    17
4.4 LCD液晶显示程序    18
4.5 按键子程序    19
4.6上位机端监测软件设计    19
4.6.1上位机功能分析    19
4.6.2上位机程序设计    20
5 软硬件调试    21
5.1 硬件调试    21
5.2软件调试    21
5.3单片机PWM端输出波形检测    21
5.4 系统实物    23
6 总结    24
参考文献    25
致谢    26