單片機的直流電機調(diào)速系統(tǒng)-文庫吧資料
2025-07-02 12:46本頁面
【正文】 具體的操作步驟如下：當(dāng)IC1的LO為高電平而HO為低電平的時候，Q2導(dǎo)通且Q1截止。此時直流電機正轉(zhuǎn)。同理，此時IC2的HO為低電平而LO為高電平，Q3截止，C3上的電壓經(jīng)過VB、IC內(nèi)部電路和HO端加在Q4的柵極上，從而使得Q4導(dǎo)通。在HIN為高電平期間，4導(dǎo)通，在直流電機上加正向的工作電壓。我們可以采取雙PWM信號來控制直流電機的正轉(zhuǎn)以及它的速度。 主電路從上面的原理可以看出，產(chǎn)生高壓側(cè)門極驅(qū)動電壓的前提是低壓側(cè)必須有開關(guān)的動作，在高壓側(cè)截止期間低壓側(cè)必須導(dǎo)通，才能夠給自舉電容提供充電的通路。其結(jié)構(gòu)也比較簡單，芯片引腳圖如下所示：圖212 IR2110引腳圖 主電路設(shè)計 延時保護電路利用IR2110芯片的完善設(shè)計可以實現(xiàn)延時保護電路。降低了產(chǎn)品成本和減少體積。高壓側(cè)驅(qū)動采用外部自舉電容上電，與其他驅(qū)動電路相比，它在設(shè)計上大大減少了驅(qū)動變壓器和電容的數(shù)目，使得MOSFET和IGBT的驅(qū)動電路設(shè)計大為簡化，而且它可以實現(xiàn)對MOSFET和IGBT的最優(yōu)驅(qū)動，還具有快速完整的保護功能。 芯片IR2110性能及特點IR2110是美國國際整流器公司利用自身獨有的高壓集成電路以及無閂鎖CMOS技術(shù)，于1990年前后開發(fā)并且投放市場的，IR2110是一種雙通道高壓、高速的功率器件柵極驅(qū)動的單片式集成驅(qū)動器。當(dāng)CR為高電平時，它對計數(shù)器進行清零，由于在時鐘輸入端使用施密特觸發(fā)器，故對脈沖上升和下降時間沒有限制，所有的輸入和輸出均經(jīng)過緩沖。本PWM發(fā)生電路通過兩片4位數(shù)值比較器4585就可實現(xiàn)PWM信號的產(chǎn)生，因此選用4585作為信號發(fā)生電路。由于單片機上電復(fù)位時P1端口輸出全為“1”，使用數(shù)值比較器4585的B組與P1端口相連，升速時P0端口輸出X按一定規(guī)律減少，而降速時按一定規(guī)律增大。隨著計數(shù)值的增加，Q2—Q9由全“1”變?yōu)槿?”時，圖中U2的（AB）輸出端又變?yōu)榈碗娖?，這樣就在U2的（AB）端得到了PWM的信號，它的占空比為（255 X / 255）*100%，那么只要改變X的數(shù)值，就可以相應(yīng)的改變PWM信號的占空比，從而進行直流電機的轉(zhuǎn)速控制。12位串行計數(shù)器4040的計數(shù)輸入端CLK接到單片機C51晶振的振蕩輸出XTAL2。兩片數(shù)值比較器4585，即圖上UU3的A組接12位串行4040計數(shù)輸出端Q2—Q9，而UU3的B組接到單片機的P1端口。當(dāng)PWM波的頻率太高時，它對直流電機驅(qū)動的功率管要求太高，而當(dāng)它的頻率太低時，其產(chǎn)生的電磁噪聲就比較大，在實際應(yīng)用中，當(dāng)PWM波的頻率在18KHz左右時，效果最好。嚴(yán)格來說，平均速度Vd 與占空比D并非嚴(yán)格的線性關(guān)系，但是在一般的應(yīng)用中，我們可以將其近似地看成是線性關(guān)系。如圖28所示：圖28 PWM方波設(shè)電機始終接通電源時，電機轉(zhuǎn)速最大為Vmax，設(shè)占空比為D= t1 / T，則電機的平均速度為Va = Vmax * D，其中Va指的是電機的平均速度；Vmax 是指電機在全通電時的最大速度；D = t1 / T是指占空比。通過改變直流電機電樞上電壓的“占空比”來達到改變平均電壓大小的目的，從而來控制電動機的轉(zhuǎn)速。PWM可以應(yīng)用在許多方面，比如：電機調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。石英晶振起振后，應(yīng)能在XTAL2線上輸出一個3V左右的正弦波，以便于8051片內(nèi)的OSC電路按石英晶振相同頻率自激振蕩，電容CC2可以幫助起振，調(diào)節(jié)它們可以達到微調(diào)fOSC的目的。如果=1，那么允許使用片內(nèi)ROM；如果=0，那么允許使用片外ROM。ALE/：地址鎖存允許/編程線，配合P0口引腳的第二功能使用，在訪問片外存儲器時，其下降沿用于把這個片外存儲器低8位地址鎖存到外部專用地址鎖存器。它的第二功能作為控制用，每個引腳不盡相同。它的第二功能和P0口引腳的第二功能相配合，用于輸出片外存儲器的高8位地址，共同選中片外存儲器單元，但是并不能像P0口那樣還可以傳送存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。第二種情況是8051帶片外存儲器，然后傳送CPU對片外存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。其引腳圖如圖26所示： 圖26 6264引腳圖 8051單片機擴展電路及分析圖27 8051單片機擴展電路及分析接線分析：：這8個引腳共有兩種不同的功能，分別使用于兩種不同的情況。數(shù)據(jù)存儲器擴展常使用隨機存儲器芯片，用的較多的是Intel公司的6116容量為2KB和6264容量為8KB。靜態(tài)RAM有6116(2KB)、6264(8KB)等，動態(tài)DRAM2164(8KB)等，另外還有集成IRAM和E2P
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