1、“.....电机驱动方案论证，键盘显示方案论 证，软件实现方案论证。 系统结构方案论证 方案采用片单片机完成系统所有测量控制运算，并输出控制信号。 方案二采用两片单片机,其中片做成控制器，专门进行运算和控 制信号输出另片则系统主芯片，完成电机速度的键盘设定测量显示，并向控制器提供 设定值和测量值，设定控制器的控制速度等。 方案的优点是系统硬件简单，结构紧凑。但是其造成资源紧张，程序的多任务处理难度 增大，不利与提高和扩展系统性能，也不利于向其他系统移植。方案二则与方案相反，虽然硬件 增加，但在程序设计上有充分的自由去改善速度测量精度，缩短测量周期，优化键盘，显示及扩展 其它功能。与此同时，控制算法的实现可以精益求精，对程序算法或参数稍加改动即可移植到 其他控制系统中。因此通过比较，选择方案二。 转速测量方案论证 方案采用记数的方法。具体是通过单片机记单位时间秒内的脉冲数，每分钟的转速 。 方案二采用定时的方法。是通过定时器记录脉冲的周期，这样每分钟的转速。 比较两个方案，方案的误差主要是误差量化误差......”。

2、“.....则记数时间，所以其误差得绝对值转分，误差计算 公式表明，增大记数时间可以提高测量精度，但这样做却增大了速度采样周期，会降低系统控制灵 敏度。而方案二所产生的误差主要是标准误差，并且使采样时间降到最短，误差 ，设电机速度在转分之间，那么，代入公式得陕西理工学院毕业设计 第页共页 转分。由此明显看出,方案二在测量精度及提高系统控制灵敏度等方面优于方案，所以 本设计采用方案二。 电机驱动方案论证 方案采用专用小型直流电机驱动芯片。这个方案的优点是驱动电路简单，几乎不添加其它外 围元件就可以实现稳定的控制，使得驱动电路功耗相对较小，而且目前市场上此类芯片种类齐全， 价格也比较便宜。 方案二采用继电器对电动机的开或关进行控制，通过开关的切换对电机的速度进行调整。这个 方案的优点是电路较为简单，缺点是继电器的响应时间慢机械结构易损坏寿命较短可靠性不 高。 方案三采用由达林顿管组成的型电路。用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的 开关状态，精确调整电动机转速......”。

3、“.....效率非常高型 电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制电子开关的速度很快，稳定性也极佳，是种广泛 采用的调速技术。 通过比较和对市场因素的考虑，本设计采用方案，使系统的设计核心在控制上。 键盘显示方案论证 方案采用键盘，可直接输入设定值。显示部分使用位数码管，优点是显示亮度大， 缺点是功耗大，不符合智能化趋势而且不美观。 方案二使用个按键，进行逐位设置。显示部分是使用支持中文显示的，优点是美观大 方，有利于人与系统的交互，及显示内容的扩展缺点是成本高，抗干扰能力教差。 为了系统容易扩展操作以及美观，本设计完全采用方案二。 软件实现方案论证 脉宽调制的方式有三种定频调宽定宽调频和调宽调频。本设计采用了定频调宽方式，采用 这种方式的优点是电动机在运转时比较稳定，并且在采用单片机产生脉冲的软件实现上比较方 便。对于实现方式则有两种方案。 方案采用定时器做为脉宽控制的定时方式，这方式产生的脉冲宽度极其精确，误差只在 几个。 方案二采用软件延时方式，这方式在精度上不及方案，特别是在引入中断后......”。

4、“.....但是基于不占用定时器资源，且对于直流电机，采用软件延时所产生的定时误差在允许范 围。由于本设计采用了两片单片机，资源充足，因此选择方案。陕西理工学院毕业设计 第页共页 单片机速度的 测量计算输入 设定及系统控 制 单片机运算控制器 模拟发生器 电机 速度采集电路 电机驱动电路 键盘 显示器 系统原理框图设计 系统原理框图如图所示，是个带键盘输入和显示的闭环测量控制系统。主体思想是通过 系统设定信息和测量反馈信息计算输出控制信息。 图系统原理框图 各模块的分析计算与硬件电路设计 速度测量电路的设计 进行两次反向后输入单片机。 图转速频率转化电路 图脉冲滤波整形电路 电机驱动电路的设计 本设计采用目前市场上较容易买到的直流或步进电机驱动芯片，它采用单片集成塑装， 是个高电压大电流全双桥驱动器，由标准的电平控制。支持以内的电机控制电 压，在直流运转条件下，可以通过高达的电流......”。

5、“.....其内部 原理结构如图。接法见图，图中二极管的作用是消除电机的反向电动势，保护电路，因此采 用整流二极管比较合适。控制信号由输入。如果为高电平，为低电平时电机 为正向转速，反之为低电平，为高电平时，电机为反向转速。本设计将直接接地，即 采用单向制动的方式。通过实验，本设计中不必使用双向制动也可达到设计要求。 陕西理工学院毕业设计 第页共页 电机驱动电源 电机驱动电源参考地 接单片机口 调亮度 图内部原理结构图 图电机驱动电路 显示电路与单片机的接口设计 设计中采用的是种内置个点汉字库和个点字 符集图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器列驱动器及全点阵液晶显示器组成......”。

6、“.....也可以显示个点阵汉字，与外部接口采用并行或串行方式控制。 本设计采用并行方式控制，与单片机的通讯接口电路如图所示采用直连的方法，这样设计 的优点是在不影响性能的条件下还不用添加其它硬件，简化了电路，降低了成本。 系统总程序框图设计 系统程序程序框图如图所示，概述了程序的总体结构和工作过程......”。

7、“.....因此除了硬件外，从程序上除了要更高的精确度陕西理工学院毕业设计 第页共页 也需要进行更多的抗干扰设计，从而实现软件的大范围检错纠错或丢弃等。在程序的设计过 程中，对严重不符合要求的测量数据如大于转对应的数据进行了丢弃处理，而对于正常范 图外中断服务子程序框图 围内的数据采用了采取求平均的算法即采集个数据，去掉个最大值个最小值，然 后将剩余数据求平均。实验表明，此方法降低了系统采集转速中出现的。对于转速的测量方 法，是通过速度脉冲信号下降沿触发单片机的外中断，中断服务子程序在个脉冲的下降沿开启 否 为为 否 否 是 是 否 是 进入中断 检测中断标志 开定时器记时 设中断标志为 系统时间初始化 中断返回 关闭定时器及总中断 判断数据是否正常 保存数据 是否采处理 说明当电机转速过低时......”。

8、“.....同时 低速状态的发生几率 较小，所以不采用采取 求平均处理。 完成组数据采集 取求平均处理 计算速度值 速度值是否正常 发送速度值到控制器 系统时间初始化 定时器初值初始化 中断返回陕西理工学院毕业设计 第页共页 键盘服务子程序 位选键按下否 加键按下否 减键按下否 位选循环右移 调用加子程序 调用减子程序否 否 否 否 发送键按下否 是 是 是 键值处理保存显示 向控制器发送 返回 定时器记时，然后在下个下降沿关闭定时器，通过对定时器数据进行运算处理可以得到信号周期 进而得到速度值。其程序框图如图。可以看出，此方法下的采样周期是随转速变化的，转速越 高采样越快。通过这种非均匀的速度采样方式可以使电机在高速情况下，实现高速度高精度的控制。 键盘程序设计 键盘程序设计的任务是赋予各按键相应的功能，完成速度设定值的输入和向控制器的发送。 只按键只用来位循环选择，告诉单片机要调整的是设定值的个位十位百位还是千位。第二 三只按键分别是减加减......”。

9、“.....并且当按着不释放按键时可以实现快速连续减加，同时允 许循环减加既当位为时，在减则为，位为时，加则为。最后只按键是确认 发送键，按下它后，单片机将设定值送给控制器，从而实现设定控制。程序框图如图。 图键盘电路程序框图 显示子程序的设计 的详细使用过程可参阅对应型号的使用手册。仅在本小节强调以下内容使用的关键 是根据显示需要正确地对其进行初始化设置，而般情况下不用考虑如何向它读写指令或数据，因 为制造厂商所给的使用资料里就附有驱动程序，如果没有也可以从网上搜索下载得到。然而我们必 须清楚那些初始化设置之间的关系，以及它是如何利用设置读取显示数据字符的，不然就会发生 些不可预料的，例如表所示。因此，熟读驱动芯片使用手册也是个关键环节。 表中文字型的编码写入地址对照陕西理工学院毕业设计 第页共页 小功率直流电机的测速和控制 摘要本设计采用两片......”。