摘  要 

在人们的日常生活和现代工厂生产中直流电动机俨然变成了不可减少的一部分了。小到各种小型玩具，大到各种仪器。应用广泛，必然需要精密的控制。在工业自动控制系统和各种智能产品中常常会用用电机进行驱动、传动和控制，而现代智能控制系统中，对电机的控制要求越来越精确和迅速，对环境的适应要求越来越高。随着科技的发展，通过对电机的改造，出现了一些针对各种应用要求的电机，如伺服电机、步进电机、开关磁阻电机等非传统电机。但是在一些对位置控制要求不高的电机控制系统如传动控制系统中，传统电机如直流电机乃有很大的优势，而要对其进行精确而又迅速的控制，就需要复杂的控制系统。随着微电子和计算机的发展，PID控制技术应用越来越广泛，数字控制系统有控制精确，硬件实现简单，受环境影响小，功能复杂，系统修改简单，有很好的人机交换界面等特点。而本课题主要研究基于PID的直流电机调速。系统以STM32单片机为核心控制芯片，采用PID控制，输出PWM脉冲信号，采用改变占空比的方法来实现对电机速度的调节。 

关键字：PID算法   STM32   PWM

1.1 研究的具体工作

1、利用STM32设计一个基于PID算法的直流电机调压调速系统

2、上网搜集资料，设计电路各模块，分别有单片机模块、键盘输入模块、显示模块、电机模块； 

3、使用软件画出电路原理图，并画出PCB；

4、根据搜索的资料及设计电路的理解，编写出该系统程序，并进行调试。

1   系统方案的设计

1.1 方案设计

总体设计电路部分就是不同模块通过杜邦线或者是直接焊接的方式，连接单片机的引脚。这些模块包括电机模块，按键模块，控制模块，显示模块和速度检测模块等。最重要的就是显示模块：采用了数码管来显示，用来显示设定的值，简单直观看出当前情况,在直流电机运转的同时，速度检测模块将检测到的速度传回到控制器模块中。传回的值与设定的值形成偏差，然后利用PID算法进行偏差运算，改变占空比来实现对PWM脉冲的调制，从而实现对电机运行速度的控制。

1.1 函数流程图

连接线后，程序将最先进行初始化处理，给每个模块进行初始化。

包括：（1)开发板元件电路的初始化、(2)按键初始化、(3)时钟的初始化，（4）PWM初始化，（5）PID初始化，（6）中断初始化