基于單片機的直流電機pwm調(diào)速(編輯修改稿)
2025-07-17 12:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 為外接。圖 21 單片機主電路圖課程設計說明書4共陰極數(shù)碼管的發(fā)光二極管陰極共地，當某發(fā)光二極管的陽極為高電平時，二極管點亮；共陽極數(shù)碼管的發(fā)光二極管是陽極，并接高電平，對于需點亮的發(fā)光二極管將其陰極接低電平即可。靜態(tài)顯示方式直接利用并行口輸出。LED 顯示工作于靜態(tài)顯示方式時,各位的共陰極連接在一起接地。每位的段選線分別于一個 8 位的鎖存輸出相連。一般稱之為靜態(tài)顯示,是由于顯示器中的各位相互獨立。而且各位的顯示字符一經(jīng)確定,相應鎖存器的輸出將維持不變,直到顯示另一個字符為止。利用通信號串行輸出。在實際應用中,多位 LED 顯示時，為了簡化電路，在系統(tǒng)不需要通信功能時，經(jīng)常采用串行通信口工作方式 0，外接移位寄存器74LS16CD4094 來實現(xiàn)靜態(tài)顯示。對多位 LED 顯示器的動態(tài)顯示，通常都時采用動態(tài)掃描的方法進行顯示，即逐個循環(huán)點亮各位顯示器。這樣雖然在任一時刻只有一位顯示器被點亮，但是由于間隔時間較短，且人眼具有視覺殘留效應，看起來與全部顯示器持續(xù)點亮一樣。為了實現(xiàn) LED 顯示器的動態(tài)掃描，除了要給顯示器提供的輸入之外，還要對顯示器加位選擇控制，這就是通常所說的段控和位控。因此多位 LED 顯示器接口電路需要有兩個輸出口，其中一個用于輸出 4 位控信號；另一個用于輸出段控信號，其連接圖如下。 由于轉(zhuǎn)速超過百轉(zhuǎn)并有正負轉(zhuǎn)的功能，選用 4 段數(shù)碼管比較合適。由于外轉(zhuǎn) I/O 擴展較多，選用串口通信或動態(tài)掃描都能達到滿意的要求，由于串口通信需要額外的鎖存器，增加了成本，選用動態(tài)掃描是不錯的選擇。由外部電源及上拉電阻提供數(shù)碼管的驅(qū)動能力。由 P1 口作為數(shù)碼管的片選端， P0 口作為數(shù)碼管的位選端。其電路圖如圖 22 所示。課程設計說明書5 L298N 調(diào)制電動機電路由 L298N 作為驅(qū)動電路 通過脈寬調(diào)制控制電機的驅(qū)動。當 ENA 與 ENB控制使能端，ININ2 、 ININ4 分別與 OUTOUTOUT3 、OUT4 相對應輸出相應的電平。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。由此器件對電機進行控制，其結(jié)構(gòu)圖如圖 24 所示：圖 22 數(shù)碼管驅(qū)動電路圖課程設計說明書6 單片機驅(qū)動 L298N 模塊L298N 可以驅(qū)動兩個直流電機，此設計只用了一個電機，通過 與 控制電動機的正反，通過 給脈寬調(diào)制波實現(xiàn)電機的調(diào)速即可。電路圖如圖25 所示：圖 23 L298N驅(qū)動電機圖 24 單片機驅(qū)動 L298N電路圖課程設計說明書73 軟件設計 操作鍵盤設計由于有起動、停止、加速、減速、停止按鍵，使用查詢方式比較合適。其設計流程圖如圖 31 所示：執(zhí)行子程序開始正轉(zhuǎn)檢測加速檢測停止檢測反轉(zhuǎn)檢測減速檢測是否是是是是否否否否由于正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)之間不能由正轉(zhuǎn)直接跳轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)，應先停止后再反轉(zhuǎn)。應加一個判斷程序禁止其操作。其操作代碼為QIDONG:JNB ,QI LJMP START1圖 31 鍵盤程序流程圖課程設計說明書8 QI: JB ,TK 檢測是否是在反轉(zhuǎn)運行狀態(tài)，如果是則不執(zhí)行。 SETB CLR TK: JNB ,TM SETB CLR TM: LJMP START1停止時不僅要停止，而且要進行原數(shù)據(jù)復位操作，其代碼段如下。停止TINGZHI:JNB ,TING LJMP START1 TING: CLR CLR MOV R0,80H ； 對寄存器中數(shù)據(jù)進行復位初使化 MOV R1,80H LJMP START1 轉(zhuǎn)速顯示設計轉(zhuǎn)速是通過外部中斷計數(shù)，然后通過定時器定時，定時時間到采集外部數(shù)據(jù)個數(shù)，進而轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)速，再通過二進制調(diào)速十進制指令最后通過數(shù)碼管顯示。其程序流程圖如圖 32 所示：中斷采集外部脈沖個數(shù)定時器時間到將數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送數(shù)碼管圖 32 轉(zhuǎn)速顯示流程圖課程設計說明書9 PMW 調(diào)制PMW 是電機調(diào)速的關(guān)鍵，通過定時器裝添
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