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《基于虛擬儀器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基于虛擬儀器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要虛擬儀器技術(shù)是計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向。虛擬儀器是虛擬儀器技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,其中最具代表性的是圖形化編程開(kāi)發(fā)平臺(tái)LabVIEW,它是一個(gè)功能強(qiáng)大而又靈活的儀器和分析軟件應(yīng)用的開(kāi)發(fā)工具。本系統(tǒng)的核心控制部件分別是系統(tǒng)上位機(jī)LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)和下位機(jī)AT89S52單片機(jī),LabVIEW主要是執(zhí)行PID算法向單片機(jī)發(fā)送指令,并利用其便捷直觀的界面設(shè)計(jì)觀察轉(zhuǎn)速的實(shí)時(shí)變化。下位機(jī)AT89S52單片機(jī)主要是根據(jù)上位機(jī)的指令產(chǎn)生不同占空比的PWM波來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)并接收反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),然后發(fā)送給上位機(jī)分
2、析。這一基于LabVIEW的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),設(shè)計(jì)出了電機(jī)轉(zhuǎn)速控制的虛擬儀器界面,實(shí)現(xiàn)了其速度的在線實(shí)時(shí)控制,達(dá)到了較好的速度控制效果。關(guān)鍵字:LABVIEW;AT89S52;PID調(diào)節(jié);PMW波;直流電機(jī);調(diào)速AbstractThevirtualinstrumenttechnologyisacomputermeasurementandcontroltechnology,thenewdirectionofthistechnologydevelopment.Thevirtualinstrumentisanimportantcomponentofthev
3、irtualinstrumenttechnology.Themostrepresentativeisagraphicalprogrammingplatform,LabVIEW.Itisapowerfulandflexibleinstrumentationanddevelopmenttoolforthesoftwareanalysisandapplication.ThecoreofthesystemconsistsofthehostcomputerLabVIEWdevelopmentplatformandthelowercomputermicrocon
4、trollerAT89S52.LabVIEWsendscommandsofPIDoperationtothemicrocontroller,anditissoconvenientandintuitivetoobservethespeedofreal-timechanges.MicrocontrollerAT89S52producesandtranmitsPWMwavesindifferentdutyratiobasedontheinstructionsofthehostcomputertocontrolthemotorrotationandrecei
5、vefeedbackmotorspeedsignal,andthensenttothehostcomputer.TheDCmotorspeedcontrolsystembasedonLabVIEWhavedesignedavirtualinstrumentinterfaceforinspectingthespeedofthereal-time,andreceivedgoodresults.目錄基于虛擬儀器的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)1摘要21緒論41.1課題背景41.2本課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀42系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)52.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案52.2系統(tǒng)部分模塊設(shè)計(jì)方案6
6、2.2.1上位機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)62.2.2下位機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)73虛擬儀器和LabVIEW介紹73.1虛擬儀器的概念73.2LabVIEW概述83.2.1編程語(yǔ)言的介紹83.2.2LabVIEW編程基礎(chǔ)94系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)124.1單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)124.1.1單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)124.1.2單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)134.2驅(qū)動(dòng)電路144.3轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路174.4串口通信電路184.5電源電路205系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)215.1上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)225.2下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)225.2.1程序流程設(shè)計(jì)235.2.2主函數(shù)設(shè)計(jì)235.2.3延時(shí)子函數(shù)245.2.4串口中斷子函數(shù)255
7、.2.5外部中斷子函數(shù)255.2.6定時(shí)器T0中斷子函數(shù)255.2.7電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)子函數(shù)261緒論1.1課題背景虛擬儀器是20世紀(jì)80年代興起的一項(xiàng)新技術(shù),是計(jì)算機(jī)技術(shù)和多種基礎(chǔ)學(xué)科緊密結(jié)合的產(chǎn)物。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,新的測(cè)試?yán)碚?、測(cè)試方法、測(cè)試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),在許多方面打破了傳統(tǒng)儀器的概念,在這樣的背景下,1986年美國(guó)國(guó)家儀器公司(NationalInstruments,NI)提出了虛擬儀器(VirtualInstrument,VI)的概念。經(jīng)過(guò)20多年的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展,虛擬儀器逐步改變了全世界工程
8、師和科學(xué)家們對(duì)于測(cè)量和自動(dòng)化的理解和看法,已成為21世紀(jì)測(cè)試技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。近些年來(lái),世界各國(guó)的虛擬