1. 研究目的与意义
直流电动机是一种用途十分广泛的电机，转矩转速特性是感应电机的一项重要特性，因为曲线的形状以及曲线中的起动转矩、最小转矩、最大转矩是衡量一台电机能否顺利起动和稳定运转的重要指标。虽然这些指标可以由设计数据得到，但是由于谐波磁场以及制造工艺等因素的影响，计算值与实际情况有较大的出入，因此还需要用试验的方法来测定验证。
测取直流电动机机械特性的传统方法有两种：稳态测试和动态测试。稳态测试和动态测试。稳态测试是给被试电机逐点加载，测量每个负载点下的稳态参数，然后再逐点描绘出被试电机的曲线。这种方法的优点是最大转矩的测量精度相对较高，但测试过程复杂、费时，同时附加转矩难以捕捉，且在低速时由于被试电机的温度较高，将影响转矩值的正确性。动态测试是给被试电机连续加载，将转矩转速传感器输出的转矩、转速信号进行处理，放大后输入计算机或x-y记录仪，直接给出特性曲线。优点是测试简单，费时少，但由于被试电机转子转动惯量的影响，扫描时间不同，所得曲线亦有差别，其测量精度与试验人员的加载控制情况有关，重复性较差。
随着转矩、转速测量的广泛应用，市场对转矩、转速测量系统也提出了越来越高的要求：由静态测试转向动态在线检测；由间接测量转向直接测量；由单功能转向多功能，包括自补偿、自修正、自适应、自诊断、远程设定、状态组合、信息存储和记忆；要求系统微型化、数字化、智能化、虚拟化和网络化；要求转矩、转速的检测与动力装置的控制相结合，达到转速、转矩、输出功率的优化配置。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
本文是基于AT89S51单片机，通过光电传感器将电压信号收集成脉冲信号，然后通过脉冲信号周期测量和数学运算，导致电机实时速度。在调节电机转速时，主要通过调整电机电枢电压，达到速度的作用，同时采用PID控制理论，使转速在短时间内满足用户的需求。
3. 研究的方法与步骤
拟采用的研究方法
本课题设计一种基于单片机控制的直流电动机的转速检测与脉宽调速系统，采用单片机作为系统的核心芯片，实现对直流电动机自动控制。该系统应包括转速检测传感器、单片机控制系统、lcd或者数码显示单元；完成的功能：对直流电动机进行自动控制；转速、电压、电流等数据采集、显示、运算处理、按需要控制输出量；电路原理图和硬件电路图设计；软件编程及功能调试。
3. 知识体系要求
4. 参考文献
[1]莫瑜章. 感应电机无速度传感器控制系统的仿真研究[j]. 电气开关，2013，02：46-48.
[2]孙建忠，张凯，王诗琦，孙斐然. 基于labview的开关磁阻电机瞬态转矩测试系统研究[j]. 大连理工大学学报，2013，03：443-446.
[3]许丽川，苏朝阳，梁永春，丛培强，李逢春，白连生. 基于labview的直流电机转速监测实验设计[j]. 实验科学与技术，2013，04：56-59.
5. 计划与进度安排
（1）2022.2.26—2022.3.12 查阅资料，撰写开题报告；
（2）2022.3.12—2022.4.17 硬件功能分析，熟悉mcs-51系统指令及编程语言；
（3）2022.4.17—2022.5.25 设计电路原理图、编制应用程序；
