设计说明书
题目：直流电机控制
专业：机电
班级：机械 111
姓名：蒋德昌
学号 ：2011071117
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摘要
随着时代发展，电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用 已普及国民经济和人们日常生活，据资料显示，在所有的动力资源 中，百分之九十以上的动力来源来自电动机，而在我国，电能百分 之六十用于电动机，种种数据表明了电动机的重要性。本次设计是 基于 51 内核的单片机设计，采用 LM298 直流电机驱动器，并采用 LCD1602 液晶显示电动机的转向和转速，采用 PWM 调速方式，通过 改变 PWM 占空比从而改变电动机的电枢电压，进而实现对电动机的 调速。通过按键改变，由程序控制电机两端电压的变化，进而实现 对电机转向的控制。软件上采用 proteus 设计原理图，采用 C 语言 编写程序，之后进行模拟仿真。在编写程序是将程序模块化，便于 程序的编写。本次整体设计，采用了大量的集成电路模块，简化了 硬件电路，提高了系统的稳定性和可靠性，使得整个系统的性能得 到保证。
关键字：电动机、LM298、PWM 调速、集成电路。
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目录 1 设计任务 ............................................................................................................................. 2 系统整体方案 ..................................................................................................................... 3 仿真图 ................................................................................................................................. 4 所用硬件介绍 ..................................................................................................................... 4.1 L298 驱动电路 ............................................................................................................
4.2 LCD1602 ....................................................................................................................... 4.3 排阻 .............................................................................................................................
仿真图： ........................................................................................................................... 4.4 直流电机 ................................................................................................................... 4.5 按键 ........................................................................................................................... 5 软件系统设计 .................................................................................................................. 5.1 主程序流程图 ........................................................................................................... 5.2 电机方向改变的设计 ............................................................................................... 5.3 电机转速的设计 ....................................................................................................... 6 总结 ..................................................................................................................................
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1 设计任务
通过 298 驱动模块驱动两个直流电机，并通过改变 PWM 占空比和电 机两端电压实现对电动机的调速、调向。采用 LCD1602 显示电机的 转速和转向。
（1） 按下按键 1，电机 A 改变转动方向,LCD1602 上面第一行显示
此 时电机的转向。
（2） 按下按键 2，电机 A 改变转速，每按一下，电机 A 的转速提高，
LCD1602 上面第一行显示转速等级。
（3） 按下按键 3，电机 B 改变转动方向，LCD1602 上面第二行显示
此时电机的转向。
（4） 按下按键 4，电机 B 改变转速，每按一下，电机 B 的转速提高，
LCD1602 上面第二行显示转速等级。
2 系统整体方案
该直流电机控制电路是以 AT89C51 单片机为控制核心，通过定时 器对按键检测进行控制，误差小， 外围电路主要包括单片机最小系 统电路、LCD1602 液晶显示电路、按键检测电路，LM298 驱动电路。 单片机最小系统分四个部分：（1）.晶振，至于大小由你单片机时 钟周期要求而决定（用于计时，与两个电容并联使用，电容大小由 你的晶振决定，一般用 22pF）（2）.复位电路（用于复位）（3）. 电源（用于供电，一般用电脑的 USB 口供电）（4）.烧制程序的口 （可用串口配合 MAX232 配合使用，也可以做个并口输入，这个要根 据你使用单片机的种类决定，比如 ATC 可用并口，STC 一般只用串 口输入等等。单片机的 P0 口接到 LCD1602 的控制器接口，P3.5， P3.6，P3.7 分别接 LCD1602 的 RS,RW 和 E 接口。P2.0 到 P2.3 接 LM298 驱动电路的输入端口，通过控制输入电平高低控制输出，进 而控制电机的转向。P2.4,、P2.5 接 LM298 的使能端。通过控制使 能端电压来控制电机转动。直流电机控制电路整体方案设计如下所 示：
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