综合实验项目涉及多学科知识间融合交叉,可以提升学生的创新能力和综合能力,是理工类高校培养人才的重要手段之一。本文基于综合课程体系要求,针对微控制器技术与直流调速原有实验安排理论知识融合性较差的问题,开发了一套直流脉宽双闭环调速实验系统,并设计了相关实验内容用于教学安排。实验系统由控制器模块、驱动模块、IGBT模块、电源模块、直流电机模块、负载模块、转速检测模块、电流检测模块、上位机模块九部分组成。嵌入式微处理器STM32F103为实验系统主控制器,驱动模块采用TX-DA962A4Q,IGBT模块采用F4-75R12KS4,电源模块采用直流开关电源,永磁直流电机作为被控对象,负载模块采用单轴磁粉制动器,转速检测模块采用增量式光电旋转编码器,电流检测模块采用霍尔传感器ACS712,上位机编程软件环境为MDK5,上位机监测界面开发环境为LabVIEW2018,上、下位机采用RS232通讯方式进行数据传输。本文基于设计好的实验系统,融合微控制器技术和直流调速相关理论知识,设计了基础实验和综合实验用于教学安排,并依托实验系统实现了实验设计内容。基础实验包括LED灯实验、TFTLCD内容显示实验、定时器功能实验,其中LED灯实验分为控制输出电平改变LED灯状态、按键控制LED灯状态两部分,定时器功能实验分为定时中断控制LED灯闪烁、定时器PWM信号输出、按键调节PWM输出信号占空比、电机转速检测四部分。综合实验包括直流电机调速实验、上位机设计实验、扩展实验,其中,直流电机调速实验分为开环调速、转速单闭环调速、转速电流双闭环调速三部分,扩展实验分为M/T转速检测算法应用、模糊PID算法应用两部分。