基于微控制器的直流电机调速器的设计与仿真

摘要：以单片机控制数模转换芯片DAC0832 实现对直流电机的转速控制，并利用KEIL 软件和Proteus 软件进行仿真实验，结果表明该调速器系统能实现对直流电机的转动方向和不同档位的转速控制，可应用于家庭小型风扇电机的转速控制。
关键词：单片机；数模转换芯片DAC0832 ；直流电机；调速

0 引言

小型直流电机可通过调节其电压来控制电机的转动方向和转速大小。以单片机为核心，采用脉宽调制（PWM）通过调节输出脉冲的占空比来实现直流电机的调速控制，转速大小由输出脉冲的占空比来决定[1-2]。本文采用单片机控制数模转换芯片DAC0832 来设计实现直流电机调速器系统。

1 系统功能

利用单片机实现对直流电机转动方向和不同转速控制；通过“启停”按键控制直流电机的启动或停止；通过“正反转”按键设置直流电机的正转或反转；设置“调速+”和“调速-”两个按键实现对直流电机以不同档位的转速控制；采用LCD1602 液晶显示屏实时显示直流电机的运行状态，主要包括直流电机的转动方向和转速档位。

2 硬件设计

调速器系统的总体设计框图如图1 所示，由单片机、时钟电路、复位电路、按键控制电路、LCD1602 液晶显示电路、数模转换电路、放大电路和直流电机共同组成。

2.1 单片机最小系统

单片机最小系统是指能够保证单片机能独立工作所必须的外围电路，主要由电源、时钟电路和复位电路组成，电路图如图2 所示。