直流电机测速
摘要
设计一种直流电机调速系统，以 STC89C52 为控制核心，通 过 ULN2003 驱动电机，使用 ST151 测量转速，实现了按键输入、 电机驱动、转速控制、转速显示等功能。
关键词：直流电机,
80C51, ULN2003,
转速控制
第一章 直流小电机调速系统：
题目描述
采用单片机、ul n2003 为主要器件，设计直流电机调速系统， 实现电机速度开环可调。
要求：1、电机速度分 30r /m、60r /m、100r /m共 3 档； 2、通过按选择速度；
3、检测并显示各档速度。 所需器件：
实验板（中号）、直流电机、STC89C52、电容（30pFⅹ2、10uF ⅹ2）、数码管（共阳、四位一体）、晶振（12MHz ）、小按键（4 个）、ST151、电阻、发光二极管等。
第二章 方案论述
按照题给要求，我们最终设计了如下的解决方案： 用户通过键盘键入控制指令（开关），微控制器在收到指令
后改变输出的 PWM波，最终在 ULN2003 的驱动下电机转速发生改
变。通过 ST151 传感器测量电机扇叶的旋转情况，将转速显示在 数码管上。
在程序主循环中实现按键扫描与转速显示，将定时器 0 作为 计数器，计数 ST151 产生的下降沿，可算出转速，并送至数码管 显示。
第三章 硬件部分 设计
系统硬件部分包含输入模块、显示模块、控制模块、测速模 块等。在硬件搭建前，先通过 Pr ot eus Pr o 7. 5 进行硬件仿真实 现。
1. 时钟电路
系统采用 12M 晶振与两个 30pF 电容组成震荡电路， 接 STC89C52 的 XTAL1 与 XTAL2 引脚，为微控制器提供时钟源
2. 按键电路
四个按键分别控制电机的不同转速，即控制 PWM波高电平的 占空比，以实现电机的速度控制，采用开环控制方法，不是十分 精确，但控制简单，易实现，代码编写简单
3. 显示部分
系统采用 4 位共阴极数码管实现转速显示。数码管的位选端 1~4 分别接 STC89C52 的 P2. 0~P2. 3 管脚，端选段 A~G与 DP 分别 接 STC89C52 的 P0. 0~P0. 7 管脚。
需要说明的是：实际焊接电路时，数码管的位选端需要焊接 三极管，否则数码管显示亮度将会非常暗。
4. 电机控制与驱动部分
电机的运行通过 PWM波控制。PWM波通过 STC89C52 的 P2. 4 口输出。
说明：测速部分用的是 Mot r o- encode 电机，实际用 ST151 实现测速，焊接电路如下图：