前 言
近年来，随着电子技术的发展及其应用技术的进步，单片微型机的高速发展。外围电路元件专用集成器件的不断出现，使得直流电动机控制技术有了显著进步。直流电机的控制与调速技术的发展是与控制器件的发展紧密相连的。数字技术的飞速发展，将计算机与直流电机的控制系统相结合，使得直流电机被广泛的应用在各种领域。
电机是进行电能与机械能交换的机器。在工业、农业、运输和国防上广泛应用它来拖动工作机械。较先进的工作机械和生产工艺普通要求对电机的转速实行自动控制，直流电机一直以来，以其调速性能为：起动转矩大，能获得宽范围的调速等优点。被广泛应用在要求调速指标高的各种机械上。
目前，国内的小功率直流电机调速中采用的脉冲宽度调速技术已日臻成熟，在中小型功率范围内，它已迅速取代可控硅直流调速系统，使控制装置做到与电机一体化，节省了专用的控制矩，从而使设备可靠性大大提高，且维护简单。http://www.16sheji8.cn/
正是基于对小功率直流电机调速系统的优越性的认识，本设计即运用小功率直流电动机。利用单片机实现对直流电动机进行脉冲宽度调速，这种调速方式正是适应了自动调速系统向微型化、集成化和电机控制装置一体化的发展方向，具有较高的实际应用价值。
总 体 方 案 的 构 思
由于对电机转速的稳定性能要求高，即要求转速不随负载等外界扰动而变化，并能始终精确地保持在所需要的数值上，因此本设计采用了闭环反馈控制。这样，不仅可以把来自外界的干扰消灭在萌芽之中，而且即使电机受到了干扰，也会通过反馈系统，很快地使电机趋于稳定。同时本电机采用的调速系统是脉冲宽度（PWM）调制系统，利用单片机实现对电机的控制。速度反馈元件选用霍尔传感器，霍尔传感器与电机同轴，其调速原理是首先由霍尔传感器将每一个采样周期内直流电枢的转速进行检测。输出一定周期的脉冲，送到单片机中直接与给定值进行比较，再由单片机自动调整脉宽、输出脉冲，经驱动电路放大后，直接加到功率开关上，控制电机转速。
原理框图：
小功率直流电机单片机调速系统原理框图
第一章 直流调速系统概述
直流调速系统的优劣，直接影响到产品的质量、产量、成本和劳动条件。因此，很早就为人们的重视，它发展迅速，经历了多次重大改革。http://www.16sheji8.cn/
在本世纪20~30年代，电动机的调速系统是由接触器和继电器所组成的断续控制系统，它可以实现电机的起动，制动，正反转以及有级调速等。但调速精度不高，快速性较差，且多为手动，所以在要求不高的场合至今还在大量应用。到了40年代出现了由电机放大机——发电机——电动机组成的连续控制系统。它是一种具有反馈环节的闭环控制系统，是无级调速，在要求高的场合获得广泛应用。在50年代又出现了磁放大器和水银整流控制系统，但是水银整流控制器的可靠性差，维护工作量大，所以刚兴起十几年就被淘汰了。50年代末期，晶闸管自动调速系统具有效率高，体积小，寿命长，反应快，控制特性好，消耗钢铁材料少等显著特点。因而，获得了强大的生命力，迅速取代了其它调速系统。70年代以后随着数控技术的发展，还出现了高精度的数控调速系统。80年代，随着电子计算机和微处理机的推广应用，又出现了由计算机或微处理机控制的自动调速系统并使自动调速系统的性能达到了一个新的高度。http://www.16sheji8.cn/
