pwm控制直流電動機轉(zhuǎn)速報告(編輯修改稿)
2025-04-09 07:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)的固有頻率接近時 ，將會引起振蕩，因此常采用定頻調(diào)寬法來改變占空比從而改變直流電動機電樞兩端電壓。利用單片機的定時計數(shù)器外加軟件延時等方式來實現(xiàn)脈寬的自由調(diào)整 。此種方式可簡化硬件電路、操作性強等優(yōu)點 。 二 硬件電路設計 1 控制系統(tǒng) 單片機 80C51 如圖 2所示 。 圖 2 80C51 7 單片機 AT80C51 是一個低功耗，高性能 CMOS 8 位單片機，片內(nèi)含 4k Bytes SP 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器 ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造， 兼容標準 MCＣ 51 指令系統(tǒng)及 89C51 引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央 處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的微型計算機的 AT80C51 可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。 AT80C51 具有如下特點： 40 個引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器， 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5 個中 斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 個 16 位可 2 編程定時計數(shù)器 ,2 個 全雙工串行通信 口，看門 狗（ WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 2 驅(qū)動模塊 電機驅(qū)動芯片 L298N 如圖 3 所示。 圖 3 L298N L298N 是 ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機驅(qū)動芯片。該芯片采用 15腳封裝。主要特點是：工作電壓高，最高工作電壓可達 46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達 3A，持續(xù)工作電流為 2A；額定功率 25W。內(nèi)含兩個 H橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器，可以用來驅(qū)動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號控制；具有兩個使能控 制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。使用 L298N 芯片驅(qū)動電機，該芯片可以驅(qū)動一臺兩相步進電機或四相步進電機，也可以 驅(qū)動兩臺電動機。 使用直流 /步進兩用驅(qū)動器可以驅(qū)動兩臺直流電機。分別為 M1 和 M2。引腳 A，B可用于輸入 PWM 脈寬調(diào)制信號對電機進行調(diào)速控制。（如果無須調(diào)速可將兩引腳接 5V，使電機工作在最高速狀態(tài)，既將短接帽短接）實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)就更容 8 易了，輸入信號端 IN1 接高電平輸入端 IN2 接低電平， 電機 M1正轉(zhuǎn)。（如果信號端 IN1 接低電平， IN2 接高電平，電機 M1 反轉(zhuǎn)。）控制另一臺電機是同樣的方式，輸入信號端 IN3 接高電平，輸入端 IN4 接低電平，電機 M2正轉(zhuǎn)。（反之則反轉(zhuǎn)）， PWM 信號端 A 控制 M1 調(diào)速， PWM 信號端 B控制 M2 調(diào)速。 可參考下圖表： 電機 旋轉(zhuǎn)方 式 控制端IN1 控制端IN2 控制端IN3 控制端IN4 輸入 PWM 信號改 變脈寬可調(diào)速 調(diào)速端A 調(diào)速端B M1 正轉(zhuǎn) 高 低 / / 高 / 反轉(zhuǎn) 低 高 / / 高 / 停止 低 低 / / 高 / M2 正轉(zhuǎn) / / 高 低 / 高 反轉(zhuǎn) / / 低 高 / 高 停止 低 低 / / / 高 3 顯示模塊 LCD1602 顯示模塊如圖 4所示。 LCD1602 的 主要功能 是（ 1） 40通道點陣 LCD 驅(qū)動 。 （ 2） 可選擇當作行驅(qū)動或列驅(qū)動 。 （ 3）輸入 /輸出信號 :輸出 ,能產(chǎn)生 202 個 LCD驅(qū)動波形 。輸入 ,接受控制器送出的串行數(shù)據(jù)和控制信號 ,偏壓 (V1∽ V6)。 （ 4） 通過單片機控制將所測的頻率信號讀數(shù)顯示出來 。 液晶顯示器以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富 、超薄輕巧的諸多優(yōu)點，在各類儀表和低功耗系統(tǒng)中得到廣泛的應用。 LCD602 共 16 個管腳，但是編程用到的主要管腳不過三個，分別為： RS(數(shù)據(jù)命令選擇端 ),R/W（讀寫選擇端） ,E（使能信號） 。以后編程便主要圍繞這三個 9 管腳展開進行初始化，寫命令，寫數(shù)據(jù)。以下具體闡述這三個管腳： RS為寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平選擇指令寄存器。 R/W 為讀寫選擇，高電平進行讀操作，低電平進行寫操作。 E 端為使能端，后面和時序聯(lián)系在一起。除此外， D0~D7 分別為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 各管腳功能介紹如下表所示。 引腳號 引腳名 電平 輸入 /輸出 作用 1 VSS 電源地 2 VCC 電源（ +5V） 3 VEE 對比調(diào)整電壓 4 RS 0/1 輸入 0=輸入指令 1=輸入數(shù)據(jù) 5 RW 0/1 輸入 0=向 LCD 寫入指令或數(shù)據(jù) 1=從 LCD 讀取信息 6 E 1， 1_0 輸入 使能信號 1 時讀取信號 1— 0（下降沿）執(zhí)行指令 7 D0 0/1 輸入 /輸出 總線 Line0(最低位 ) 8 D1 0/1 輸入 /輸出 總線 Line1 9 D2 0/1 輸入 /輸出 總線 Line2 10 D3 0/1 輸入 /輸出 總線 Line3 11 D4 0/1 輸入 /輸出 總線 Line4 12 D5 0/10/1 輸入 /輸出
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