基于單片機的數(shù)字pid控制直流電機pwm調(diào)壓調(diào)速器系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-12-23 21:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 就驅(qū)動晶體管導(dǎo)通的時間越長，這樣加到壓頻轉(zhuǎn)換器的電壓也 就越大，電壓越大， 則壓頻轉(zhuǎn)換器輸出的計數(shù)脈沖再單位時間也就越多，這樣就相當(dāng)于電機的電壓越大，其轉(zhuǎn)速也就會越快，我們再用單片機對壓頻轉(zhuǎn)換器的輸 出 脈沖 計數(shù)， PID 調(diào)節(jié)器就把這個計數(shù)脈沖和預(yù)先設(shè)定的 值進行比較，比設(shè)定值小，這樣就會得到一個偏差，再把這個偏差加到 AD 的給定電壓，這樣就相當(dāng)于加大了 PWM的占空比，要是比設(shè)定值大，這樣也會得到一個偏差，就把這個變差與給定的電壓向減，這樣就可以減少 PWM 的占空比，通過改變占空比來改變晶體管的導(dǎo)通時間，就可以改變壓頻轉(zhuǎn)換器的輸入電壓，也就改變壓頻轉(zhuǎn)換器的單位計數(shù)脈沖， 達到 調(diào)電動機速度的目的。 3 第 3 章 設(shè)計方案 PWM 的調(diào)制 AD 芯片給定一定的電壓，應(yīng)用單片機來控制來產(chǎn)生一個 PWM,給定的電壓不同 ，就會的得到不同的PWM 波形 。在產(chǎn)生 PWM 波形我們采用 ADC0808 芯片和 AT89C51 兩個核心器件。 ADC0808 芯片是要外加電壓和時鐘，當(dāng)輸入不同的電壓的時候，就可以把不同的電壓模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字值，輸入的電壓越大，其轉(zhuǎn)換的相應(yīng)的數(shù)字也就會越大， ADC0808 芯片有 8 個通道輸入和 8個通道輸出。其具體的管腳圖見 圖 ADC0808 芯片管腳圖 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。 AT89C2051是一種帶2K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存 儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，AT89C2051 是它的一種精簡版本。 AT89C 單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。外形及引腳排列如圖 所示 圖 AT89C51 芯片管腳圖 PWM 產(chǎn)生的電路圖見圖 4 圖 PWM 產(chǎn)生的電路圖 在 PROTEUS 仿真中，我們改變不同的電壓就可以得到不同的 PWM 波形。 在給定很高（ FC）的電壓的時候，得到占空比很的 PWM 波形，見圖 圖 高占空比 PWM 波形 在給定一般 (7F)的電壓的時候，得到占空比很的 PWM 波形，見圖 圖 中 占空比 PWM 波形 在給定一般 (01)的電壓的時候，得到占空比很的 PWM 波形，見圖 圖 低占空比 PWM 波形 PWM 源程序 ADC EQU 35H 。定義 ADC0808 時鐘芯片 CLOCK BIT 5 ST BIT EOC BIT OE BIT PWM BIT ORG 00H SJMP START ORG 0BH LJMP INT_TO START: MOV TMOD,02H MOV TH0,00H MOV TL0,00H MOV IE ,82H SETB TR0 WAIT:CLR ST SETB ST CLR ST 。啟動 A/D 轉(zhuǎn)換等待結(jié)果 JNB EOC,$ SETB OE MOV ADC,P1 。啟動Ａ /D 轉(zhuǎn)換結(jié)果 CLR OE SETB PWM 。PWM 輸出 MOV A,ADC LCALL DELAY CLR PWM MOV A,0FEH SUBB A,ADC LCALL DELAY SJMP WAIT INT_TO:CPL CLOCK RETI 。提供 ADC0808 時鐘 信號 DELAY: CJNE A ,00H, L INC A L: MOV R6,1 D1:DJNZ R6 ,D1 DJNZ ACC,D1 RET END 基于單片機的數(shù)字 PID控制直流電機 PWM 調(diào)壓調(diào)速器系統(tǒng) 調(diào)速原理 當(dāng) 基于以上產(chǎn)生一個 PWM后，就可以借助 PWM脈沖來控制晶體管的導(dǎo)通和關(guān)斷，來給壓頻轉(zhuǎn)換器來提供一定的電壓，在 PROTUES中仿真中，給定一個 +12V的電壓，就通過晶體管的導(dǎo)通和關(guān)斷來給壓頻轉(zhuǎn)換器 6 供電，壓頻轉(zhuǎn)換器 就會輸出很多的脈沖，借助單片機 ，其計數(shù)送給 P0來顯示，通過給定不同的 ADC的輸入電壓，就可以的得到不同的計數(shù)顯示，電壓越大，其計數(shù)顯示也就越大，通過改變計數(shù)脈沖的周期和硬件壓頻轉(zhuǎn)換器（ LM331）的電阻和電容，就可以得到與輸入電壓接近的數(shù)值顯示，可能由于干擾的原因，其顯示值和實際值有一點偏差
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