因为本次设计只需要五个按键，所以选择这种不占用多余的I/O口。比较较简单，鉴于系统需要的键盘数不多，且有空余的 I/O 口，所以选用该种方案。
2.7论文主要研究内容
主要介绍系统整体，从选题的背景及直流电机的发展和意义到整体系统的设计。展示整个设计的硬件的选材和软件的思路，以及在做毕设过程中的总结与收获。本课题研究的对象是直流电动机，对其转速进行控制。其基本思想是利用89C52单片，通过单片机的定时中断来产生并且调正PWM的占空比，控制电机的电枢电压，进而控制电机转速。
系统硬件设计为：以89C52为心，由转速环、显示、按键控制等电路组成。 具体内容如下：
（1）介绍直流电动机工作原理及PWM调速方法。 （2）完成以89C52的直流电机数字控制系统硬件设计。
（3）以该系统的特点为基础进行分析，使用PWM控制电机调速。 （4）对该数字式直流电动机调速系统的性能做出总结。
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第三章 直流电动机调速系统的设计
3.1 89C52单片机的简介 3.1.1 89C52 单片机的基本组成
8052单片机由CPU和8个部件组成，它们都通过片内单一总线连接，其基本结构依然是通用CPU加上外围芯片的结构模式，但在功能单元的控制上采用了特殊功能寄存器的集中控制方法。其基本组成如下图所示：
图3-1 89C52的基本组成图
并行I/O口 串行口 定时器 CPU 特殊功能寄存器 震荡电路 数据存储器 程序存储器 中断系统 中央处理器CPU：它是单片机的核心，完成运算和控制功能。
内部数据存储器：芯片中共有256个RAM单元，能作为存储器使用的只是前128个单元，其地址为00H—7FH.通常说的的内部数据存储器就是指这前128个单元，简称内部RAM。
特殊功能寄存器：是用来对片内各部分进行管理、控制、监视的控制寄存器和状态寄存器，是一个特殊功能的RAM区，位于内部RAM的高128个单元，其地址为80H—FFH。
内部程序存储器：此芯片内部共有8K个单元，用于存储程序、原始数据或表格，简称内部ROM。
并行I/O口：芯片内部有4个8位的I/O口（P0,P1,P2,P3),以实现数据的并行输入输出。
串行口：它用来实现单片机与其他设备之间的串行数据传送。
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定时器：芯片内部有3个16位的定时器，用来实现定时或者计数功能，并且以其定时或计数结果对计算机进行控制。
中断控制系统：该芯片共有5个中断源，即外部中断2个，定时、计数中断3个和串行中断1个。
震荡电路：它外接石英晶体和微调电容即可构成单片机产生时钟脉冲序列的时钟电路。系统允许的最高晶振频率为12MHz。
3.1.2 CPU及8个部件的作用功能介绍如下
89C52单片机个引脚的原理与功能 ：VCC:供电电压 ；GND：接地；
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口， 没脚可吸收8个TTL门电路，当做通用I/O口使用时，输出级是漏极开路电阻，故需外接上拉电阻才能有高电平输出，当作地址/数据总线使用时，不需要外接上拉电阻，可是不能做通用的I/O口使用；由输出变换成输入端口作用时需先向端口写入1（为了防止高电平因内部结构被拉成低电平造成误读）；在不接片外存储器与不扩展I/O端口时，可作为准双向I/O口。在接有片外存储器或扩展的I/O端口时，P0端口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线。 P1口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收输 出4个TTL 门电流。P1口管脚写入 1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故，在 flash 在编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。P1有两个端口有第二功能，P1.0的第二功能是T2时钟的输出，P1.1的第二功能是T2EX（定时/计数器2）。
P2 口：也是一个准双向I/O口，P2口的电路结构与P1口类似，驱动部分与P1口相同，在接有片外存储器或扩展I/O接口且寻址范围超过256KB时，P2端口用作高8位地址总线。能够驱动4个TTL门电路。
P3口 ：也是准双向I/O口，输出级接有内部上拉电阻，作输入时，必须先向相应的端口锁存器写入1。P3 口作为AT89c52的一些特殊功能口，管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口) P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 /INT0(外部中断 0) P3.3 /INT1(外部中断 1) P3.4 T0(计时器 0 外部输入) P3.5 T1(计时器 1 外部输入) P3.6 /WR(外部数据存储器写通道) P3.7 /RD(外部数据存储器读通道)。
REST:复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 REST 脚两个机器周期的高电平时
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间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。
图3-2 89C52的最小系统
3.2 对系统功能的要求
（1）通过L298 H 桥驱动，实现控制和调整直流电机转速和转向的功能。并实现由单片机控制实现直流电动机的加速、减速、正转、反转、急停。
（2）用1602液晶显示模块简单的实现电机速度的显示，在 LCD 上显示电机的工作状态，观察电流和转速的变化。
（3）实现闭环调速，测出电机的实际转速，与设定的值相比较形成偏差并且根据偏差调节转速。
（4）实现电流保护的作用。
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3.3 系统的整体框图
直流电机的调速系统控制硬件主要包括单片机(AT89C52)控制模块，L298N电机驱
动模块，LCD1602电机速度显示模块，独立式键盘控制模块及测速反馈模块。本系统通过L298驱动电机运转，独立式按键控制电机的运行状态使其分别出现电机的正转，反转，加速，减速，急停。测速反馈模块测出当前电机的转速与给定8052的速度的比较，进而做出相应的改变。系统整体框图如图所示：
晶振模块 单片机 电源模块 L298N 电机 键盘控制模
块 显示模块 测速模块 复位模块
图3-3 系统框图
3.4 直流电动机的简介
电动机是用来驱动生产机械的，根据负载的需要，在生产需要中希望电动机的转速
能在一定或更宽广的范围内进行调节，且要求调节的方法既简单又经济。直流电动机在这些方面都有非常突出的优点。直流电动机按照励磁方式可以为：自励、他励和永励。电动机可以分为控制电动机和功率电动机，其中控制电动机分别为（1）步进电动机；（2）伺服电动机；(3)无刷直流电动机。而功率电动机可以分为直流电动机和交流电动机。
直流电动机的工作原理：将直流电源通过电刷，接通电枢绕组，使电枢道题有电流流过；电动机内部有磁场存在；载流的转子（电枢）导体将受到电磁力的作用；所有导体将产生的电磁力作用于转子，使转子以n（r/min）旋转以便拖动机械负载。 直流电动机的特点:直流电机的启动转矩大，效率高，无励磁损耗，调速性能好。 从直流电动机的转速公式：
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