一种基于STM32单片机的直流电动机测速装置设计

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一种基于STM32单片机的直流电动机测速装置设计

作者：邓滨辛建军张瑾张孟强

来源：《数字技术与应用》2017年第12期

摘要：以STM32单片机为核心设计，通过电动机电枢供电回路串接采样电阻与以自制传感器方式检测电动机壳外电磁信号的两种方式检测小型直流有刷电动机的转速，利用电压跟随器、同相比例运算放大器、电压比较器、带通滤波器等电路进行采样信号处理；通过串口液晶显示屏来实现人机交互，清晰显示小型直流有刷电动机的实时转速；在系统控制过程中，应用递推平均滤波算法去除杂波信号，使串口屏幕显示转速值更加稳定；该系统可实现真人语音播报转速。

关键词：STM32单片机；小型直流有刷电机；串口液晶显示屏；递推平均滤波算法

中图分类号：TP303 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）12-0006-03

直流有刷电机，是一种非常通用和实用的电气设备，通过控制器及其相应组成电路能实现智能调速，在构成闭环调速的系统中，必不可少的部分就是反馈环节，反馈环节测量数据的准确性、稳定性对系统性能影响巨大，因此需要精确度高、响应速度快的测量装置完成测速工作，以达到控制系统对速度的控制要求。本直流电动机测速装置，可通过电动机电枢供电回路串接采样电阻与以自制传感器方式检测电动机壳外电磁信号的两种方式检测小型直流有刷电动机的转速，误差小，速度快，实时显示并可语音播报，制作方便。

1 方案设计

1.1 控制器模块选用

采用 STM32F103单片机[1]作为系统控制器，STM32F103单片机是32位单片机，有一定智能模块，拥有大量的外设接口，储存容量远高于51单片机。运算速度快，能够满足读数据的快速采集和滤波处理。

1.2 放大芯片的选用

采用具有低失调、高开环增益的OP07芯片[2]搭建放大电路，电压值准确、可靠。

1.3 显示模块的选用