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图5.4 DAC0832内部结构图
芯片内有两级输入寄存器，使DAC0832具备双缓冲，单缓冲和直通三种输入方式，以便适与各种电路的需要。D/A转换结果采用电流形式输出。要是需要相应的模拟信号，课通过一个告输入阻抗的线性运算放大器实现这个功能。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，还可以外接。
该片罗技输入满足TTL电压电平范围，可直接与TTL电路或微机电路相接。
6 设计方案
6.1 直流电动机的工作原理
直流电动机的工作原理 一般了解1、直流电动机的构造分为两部分：定子与转子。记住定子与转子都是由那几部分构成的， 注意：不要把换向极与换向器弄混淆了，记住他们两个的作用。定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。转子包括：电枢铁芯，电枢绕组，换向器，轴和风扇等。2、直流电动机的励磁方式直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关，通常直流电动机的励磁方式有4种：直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点：直流他励电动机: 励磁绕组与电枢没有电的联系，励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。直流并励电动机: 并励绕组两端电压就是电枢两端电压，但是励磁绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得通过他的励磁电流较小。直流串励电动机：励磁绕组是和电枢串联的，所以这种电动机内磁
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场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降，励磁绕组的电阻越小越好，所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成，他的匝数较少。直流复励电动机：电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。 6.2 调速系统硬件设计原理
图6.1 调速系统硬件原理框图
直流电机调速系统硬件原理框图如图6.1所示，以89C51单片机为控制核心，包括车速电路，电源电路，数模转换电机驱动电路，显示电路和键盘控制电路。 6.3 转速的测量原理
转速是电机的一个最常用参数，电机的转速常以每分钟的转数来表示，其单位为r／min。转速的测量方法很多，由于转速是以单位时间内的转数来衡量的，因此采用霍尔元器件测量转速是较为常用的一种测量方法。
霍尔器件是有半导体材料制成的一种薄片，器件的长、宽、高分别为l、b、d。若在垂直于薄片平面(沿厚度d)方向施加外加磁场B，在沿l方向的两个端面加以外电场，则有一定的电流经过。由于电子在磁场中运动，所以将受到一个洛仑磁力，其大小为
式中：fl—洛仑磁力；q—载流子电荷；V—载流子运动速度；B—磁感应强度。 这样使电子的运动轨迹发生偏移，在霍尔元器件薄片的两个侧面分别产生电子积聚或电荷过剩，形成霍尔电场，霍尔元器件两个侧面问的电位差 称为霍尔电压。
霍尔电压大小为：
式中：—霍尔常数；d—元件厚度；B—磁感应强度；I—控制电流
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设
，则
为霍尔器件的灵敏系数(mV／mA／T)，表示该霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下输出霍尔电动势的大小。应注意，当电磁感应强度B反向时，霍尔电动势也反向。若控制电流保持不变，则霍尔感应电压将随外界磁场强度而变化，根据这一原理，可以将一块永久磁钢固定在电动机的转轴上转盘的边沿，转盘随被测轴旋转，磁钢也将跟着同步旋转，在转盘附近安装一个霍尔元件，转盘随轴旋转时，霍尔元件受到磁钢所产生的磁场影响，故输出脉冲信号，其频率和转速成正比，测出脉冲的周期或频率即可计算出转速。
6.4 直流电动机转速控制系统的工作原理
直流电动机的转速与施加于电动机两端的电压大小有关。本系统用DAC0832控制输出到直流电动机的电压的方法来控制电动机的转速。当电动机转速小于设定值时，DAC0832芯片的输出电压增大，当大于设定值时则DAC0832芯片输出电压减小，从而使电动机以设定的速度恒速旋转。我们采用比例调节器算法。控制规律：
式中：Y—比例调节器输出；Kp—比例系数；K1—积分系数；e(t)—调节器的输人，一般为偏差值。
系统采用了比例积分调节器，简称PI调节器，使系统在扰动的作用下，通过PI调节器的调节器作用使电动机的转速达到静态无差，从而实现了静态无差。无静差调速系统中，比例积分调节器的比例部分使动态响应比较快(无滞后)，积分部分使系统消除静差。
7 直流电动机转速控制系统软件设计
7.1 编程思路
控制系统程序的功能是用89C51单片机的，ID端El作为定时器、Tl作为霍尔元件产生脉冲输入的计数器，将两者的数值进行运算得出电动机的实际转速，并与给定值进行比较。如果测量值比设定值大，则Po端口的输出值减l送出给DAC0832控制电机转速减速。如果测量值比设定值小，则P0端口的输出值加1送出给DAC0832控制电机转速加速。运行过程中不断的调整，直到电机的转速达到设定为止。
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图7.1 直流电流电机转速控制系统原理图
7.2 系统流程图
图7.2 直流电动机转速控制系统流程图
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8 结束语
本系统用单片机构成直流电动机转速的控制系统，采用比例积分调节器算法，效率高转速稳定，电路简单。
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