图1　直流伺服电机转速控制系统框图

1.1　以IBM-PC机作为本系统的辅助机
　　为了便于对单片机进行有效的开发,通过串行接口直接与IBM-PC机相连,使单片开发机能充分利用IBM-PC的CRT、磁盘、打印机和各种软硬件资源。可同时在IBM-PC机上进行编辑程序―交叉汇编―屏幕模拟调试,最后通过串行通讯软件将目标程序传输到单片开发机上,从而极大地方便了程序的调试。
　　通过一条40芯仿真插头使该单片开发机与直流伺服电机控制板相连,系统在总线控制器的作用下,使在监控状态和用户状态之间切换。实验程序有单步断点、连续运行方式,包括INT0，INT1，T0，T1和串行口的中断服务程序。
　　该板由数模转换器、译码电路、T1中断信号整形电路、运算放大器电路及三极管驱动电路组成。译码电路完成对的片选,0832芯片完成数字量到模拟量的转换。四运放芯片,前两级运放构成双极性输出,其输出正、负由单片机输出的代码决定,即D7=0输出为正,D7=1输出为负,由此驱动电机正、反转。第三级运放为电压放大,将±5V放大到±12V,运放后面跟着两级功放,为射级跟随器输出形式。
1.4　PWM脉宽调制控制板
　　该板由T9224光电隔离、T1中断信号整形、电机转向控制以及功放驱动电路组成。采用脉宽调制控制电机的转速,首先要确定采样周期和定时脉冲周期以及它们之间的关系,然后决定调节方式。
1.5　直流伺服电动机
　　直流伺服电动机在自动控制系统中常用作执行元件,对它的要求是要有下垂的机械特性、线性的调节特性和对控制信号能作出快速反应。该系统采用的是电磁式直流伺服电动机,其型号为45SY01型,其转速n的计算公式如下

式中　n为转速;Φ为磁通;E为电枢反电势;U_a为外加电压;I_aR_a为电枢电流和电阻。