基于PID的直流电机调速控制系统

目 录 第一部分 毕业设计概述 4 1.1 毕业设计的目的与任务 4 1.2 毕业设计题目 4 1.3 设计功能要求 4 1.4 毕业设计的内容与要求 4 1.5 实验仪器设备及器件 4 第二部分 设计方案工作原理 5 2.1 预期实现目标定位 5 2.2 技术方案分析 5 2.2.1系统框图 5 2.2.2电路工作原理 5 2.2.3控制算法原理 6 2.3 功能指标实现方法 7 2.3.1 实现方案分析 7 2.3.2 基本模块原理 7 第三部分 核心部件电路设计 9 3.1 关键器件性能分析 9 3.2 电路工作原理 9 3.3 电路驱动接口说明 9 第四部分 系统软件设计分析 10 4.1 系统总体工作流程 10 4.2 程序设计思路 10 4.3 关键模块程序清单 11 4.3.1编码器测速 11 4.3.2五向按键检测 11 4.3.3 OLED显示 12 4.3.4 PID控制 13 4.4 调试分析 14 4.4.1 总体说明 14 4.4.2 PID算法调节分析 14 第五部分 心得体会 16 第六部分 附录 17 Ⅰ参考文献 17 Ⅱ电路原理图 17 Ⅲ源代码 18 第一部分 毕业设计概述 1.1 毕业设计的目的与任务 《单片机应用系统设计》毕业设计是运用“应用系统设计”这门毕业所学的应用系统设计的各方面知识，进行综合设计的一门毕业。设计者要熟练掌握 Keil C 软件编程环境和 STC 单片机的片上资源，并通过查文献资料了解掌握相关外围器件的用法，综合运用进行设计。本毕业是配合单片机原理和应用系统设计及模拟、数字电路，传感器原理等多门毕业教学的一个重要实践环节，本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=15131能帮助学生应用课堂学习到的知识，加强综合能力，提高系统设计水平。 1.2 毕业设计题目 直流电机控制系统 1.3 设计功能要求 （1）焊接电机控制电路板，调试后电路功能正常； （30 分） （2）可以通过 5 向按键左右控制电机正反转、侧向按键控制电机启动/停止；（10 分） （3）通过旋纽电阻控制电机转速或角度（可二选一）；（20 分） （4）相关电机转速或角度，转动方向信息在 LCD1602 或 OLED 上显示； （20 分） （5）通过 PID 调节，通过旋纽控制转速或转动角度（可二选一），数据通过串口，在电脑上显示曲线（可借助匿名地面站工具），相应的在显示器上显示目标转速或角度。（15 分） （6）其他。（5 分） 1.4 毕业设计的内容与要求 （1）设计制作硬件电路； （2）编写单片机系统软件； （3）软硬件调试； （4）写毕业设计报告 1.5 实验仪器设备及器件 1）PC机； 2）Keil C51软件； 3）STC15F2K60S2增强型单片机，TB6612电机驱动芯片，直流电机，OLED显示屏；