直流电机具有广大的调速规模，滑润的无级调速特性。使用PWM脉冲信号的占空比决议输出到直流电机的均匀电压的巨细。经过调理占空比，能够完结调理输出电压的意图，而且输出电压能够完结无级接连调理。本文以AT89S51单片机为中心，提出了根据直流电机调速与测速体系的规划计划，然后给出了体系的主电路结构，以及驱动电路规划和体系软件规划。本计划充分使用了单片机的长处，具有频率高、呼应快的特色。直流电机是工业生产中常用的驱动设备，具有杰出的起动、制动功用。前期直流电动机的操控均以模仿电路为根底，选用运算放大器、非线性集成电路以及少数的数字电路组成。操控体系的硬件部分杂乱、功用单一，调试困难。本计划选用单片机操控体系，使得许多操控功用及算法能够选用软件技能来完结，为直流电动机的操控供给了更大的灵活性，并使体系能到达更高的功用。
调速和测速体系的主体电路规划
整个体系由输入电路、PWM 调制、测速电路、驱动电路、操控部分及显现等部分组成，PWM 调制选用AT89S51单片机经过软件完结频率和占空比的调理。驱动电路用光耦阻隔维护电路，操控部分由单片机和外围电路组成，完结各种操控要求，外围电路首要完结对输入信号的收集、操作、对速度进行操控，显现部分选用四位共阳数码管。
硬件方面以STC89C51单片机为中心，与复位电路、晶振电路、驱动电路，测速电路，键盘和LED 显现模块构成最小体系。软件上经过用C51言语编程发生PWM 脉冲信号的输出、键盘、LED 显现器的数据传输。经过键盘调理速度档位给定值，完结按给定值盯梢，在LED 显现器上显现，最终再由单片机输出PWM脉冲信号，经过测速电路把转速反馈给CPU 而且经过CPU 把转速显现在LED显现器上，然后到达想要设定的转速。
直流电机驱动电路规划
从单片机直接输出的操控信号无法直接驱动12V 直流电机，现在大多选用H 桥式驱动，为便于制造，驱动模块选用光电耦合器对操控电路和主电路进行阻隔，到达维护效果。U3输出PWM操控信号经过三极管反相驱动电机，完结电机的调速。驱动电路图如图3所示。
测速电路规划
测速模块由U 型光电开关、转盘及外围电路组成，电机滚动时带动转盘滚动，转盘上附有八个小孔，当转盘滚动一周发生八个脉冲信号，由此能够把电机滚动的物理量转化成改变的脉冲信号，经Q5开关驱动输送到单片机外部中止P3.3进行计数，完结对电机速度的监测。测速电路如图4所示。
规划中应用了比较常见的光电测速方法来完结，其具体做法是将电机轴上固定一圆盘，在测速模块中U 型光耦。经过转盘上八个圆孔，发生脉冲信号。电动机转到孔处时，发光二极管经过缝隙将光照射到光敏三极管上，三极管导通，反之三极管截止。U 型光电开关与转盘的装置如图5所示：把转盘固定在电动机的转轴上，装置U 型光耦，把光耦刺进转盘上，用螺丝固定，转盘边要装置在U 型光电开关的槽中心。
根据单片机操控直流电机的测速与调速体系规划计划是将输入的信号经过单片机转化后输出操控信号经过驱动电路调理直流电动机的转速，而且能实时监控直流电动机的速度。因为选用的是PWM操控技能能够到达高精度的速度操控。测速选用光电开关，轻松完结速度的检测，为此，计划中所规划的直流电机的测速与调速体系具有速度输入、检测、显现、脉宽调制、电机驱动等首要电路，便于对电机速度进行操控与显现。
