1、直流电机速度控制理论
1.1直流电机特性
1.2 速度控制原理
1.3 L298N电机驱动板
2、系统控制
2.1 基本组件
3、设计内容
3.1电机的启动与停止
3.1.1通过按键控制电机正反转
3.2直流电动机开环调
3.3 PID闭环速度控制
4、实验结构分析
4.1、电机的启动与停止
4.2、通过按键控制电机正反转
4.按键稳定性
4.3、直流电动机开环调速
4.4、PID闭环速度控制
1、直流电机速度控制理论
直流电机速度控制中，一般会采用脉宽调制（PWM）技术和反馈控制的方法。
1.1直流电机特性
直流电机的速度与施加在它上面的电压成正比，这是由直流电机的基本物理特性决定的。增加电压会增加电机的转速，减小电压则减小转速。
1.2 速度控制原理
1.2.1 反馈控制
为实现精确的速度控制，通常采用反馈控制系统。使用传感器（如光电编码器、霍尔传感器等）测量电机的实际转速，并将这个反馈信息与设定的目标速度进行比较。这样的闭环系统可以更准确地调整电机的输入电压，以实现期望的速度。
1.2.2 PID控制算法
PID控制是一种常见的反馈控制算法，用于调整电机输入以消除速度误差。是一种经典的反馈控制方法，它包含三个部分比例（P）、积分（I）、和微分（D）。在速度控制中，通过误差反馈控制，误差是目标速度与实际速度之间的差异，积分是误差的累积，微分是误差变化的速度。通过调整这三个参数，可以达到更好的控制性能。
1.2.3 PWM技术
PWM技术通过调整信号的占空比（高电平时间占总周期的比例）来控制电机的平均电压，从而控制电机的转速。在这里，我们使用51单片机的定时器功能生成PWM信号。
1.3 L298N电机驱动板
L298N是一种常用的直流电机驱动芯片，它允许我们通过控制输入信号的高低电平来控制电机的方向和速度
2、系统控制
直流电机速度控制系统一般包括以下基本组件和步骤：
2.1 基本组件
51单片机、L298N电机驱动板、直流电机智能车模块、在系统开始运行之前，需要设定所期望的目标速度。
2.传感器反馈
传感器测量电机的实际转速，并将反馈信息传递给控制器。
3.计算误差
控制器计算目标速度和实际速度之间的误差，即误差=目标速度-实际速度。
4.PID控制
使用PID算法计算控制输出。PID控制器的输出是由比例项（P项）、积分项（I项）和微分项（D项）组成，这个输出将被用于调整电机的输入电压。
5.PWM调整电压
控制器通过PWM技术调整电机的输入电压，改变占空比来控制电机的平均电压，从而控制速度。
6.闭环控制
上述步骤在一个循环中不断重复执行，形成闭环控制系统。系统不断调整电机的输入，直到实际速度与目标速度足够接近。
7.稳态和动态响应
通过调整PID参数，系统可以实现良好的稳态和动态响应。比例项决定了系统的稳态精度，积分项用于消除稳态误差，微分项用于提高系统的动态响应。
8.参数调整和优化
PID参数需要进行调整和优化，以适应不同工况下的电机控制需求。这通常需要经验和实验。
3、设计内容
3.1电机的启动与停止
1.电路连接
（1）.连接51单片机的GPIO引脚到L298N的控制引脚，以控制电机的启动和停止。
（2）.连接L298N的输入引脚到电源，并将电机连接到L298N的输出引脚。
（3）.连接电机驱动器的使能引脚到51单片机，以便可以通过51单片机控制L298N的使能。
2.编程设计
（1）使用51单片机的GPIO控制L298N，通过控制引脚的电平来启动和停止电机。
（2）编写启动和停止函数，设置相应的引脚电平来使电机旋转或停止。
3.源代码
#include
sbit KEY=P3^3;//引脚P33连接KEY按键控制电机的开启
sbit MOIER=P1^2;//使能引脚，启动电机
void Delaylms(unsigned int xms);
void main (void)
{KEY=1;
while(1){ //启动电机
if(!KEY){
Delaylms(10);