基于單片機(jī)實現(xiàn)直流電機(jī)pwm調(diào)速系統(tǒng)_(全)-在線瀏覽
2025-03-05 14:28本頁面
【正文】 O7未選中H***高阻未選中*L**高阻輸出禁止LHHH高阻讀LHLH數(shù)據(jù)輸出寫LHHL數(shù)據(jù)輸入寫LHLL數(shù)據(jù)輸入 8051單片機(jī)擴(kuò)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。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)。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)。它的第二功能作為控制用，每個引腳不盡相同，如下表所示：P3口的位第二功能注釋RXD串行數(shù)據(jù)接收口TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送口外中斷0輸入外中斷1輸入T0計數(shù)器0計數(shù)輸入T1計數(shù)器1計數(shù)輸入外部RAM寫選通信號外部RAM讀選通信號 VCC為+5V電源線，VSS為接地線。在不訪問片外存儲器時，8051自動在ALE/線上輸出頻率為1/6 fOSC的脈沖序列。 / VPP：允許訪問片外存儲器/編程電源線，可以控制8051使用片內(nèi)ROM還是片外ROM。：片外ROM選通線，在執(zhí)行訪問片外ROM的指令MOVC時，8051自動在線上產(chǎn)生一個負(fù)脈沖，用于片外ROM芯片的選通。RST/VPD：復(fù)位備用電源線，可以使8051處于復(fù)位工作狀態(tài)。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(dá)到微調(diào)fOSC的目的。PWM可以應(yīng)用在許多方面，比如：電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等等。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來達(dá)到改變平均電壓大小的目的，從而來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。如下圖所示： 設(shè)電機(jī)始終接通電源時，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為Vmax，設(shè)占空比為D= t1 / T，則電機(jī)的平均速度為Va = Vmax * D，其中Va指的是電機(jī)的平均速度；Vmax 是指電機(jī)在全通電時的最大速度；D = t1 / T是指占空比。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。當(dāng)PWM波的頻率太高時，它對直流電機(jī)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。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(jī)的P1端口。12位串行計數(shù)器4040的計數(shù)輸入端CLK接到單片機(jī)C51晶振的振蕩輸出XTAL2。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(jìn)行直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制。由于單片機(jī)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。（2）芯片4585的功能表：輸入輸出比較級取AB3AB2AB1A0、B0ABA=BABABA=BABA3B3*****1001A3=B3A2B2****1001A3=B3A2=B2A1B1***1001A3=B3A2=B2A1=B1A0B0**1001A3=B3A2=B2A1=B1A0=B0001001A3=B3A2=B2A1=B1A0=B0010010A3=B3A2=B2A1=B1A0B0100100A3=B3A2=B2A1B1****100A3=B3A2B2*****100A3B3******100（3）芯片4585的引腳圖： 2．芯片4040 芯片4040是一個12位的二進(jìn)制串行計數(shù)器，所有計數(shù)器位為主從觸發(fā)器，計數(shù)器在時鐘下降沿進(jìn)行計數(shù)。芯片4040提供了16引線多層陶瓷雙列直插、熔封陶瓷雙列直插、塑料雙列直插以及陶瓷片狀載體等4種封裝形式。10mA貯存溫度范圍：65176。C（2）芯片4040引出端功能符號：CP: 時鐘輸入端 CR：清除端 Q0—Q11：計數(shù)脈沖輸出端 VDD: 正電源 VSS: 地端（3）芯片4040功能表：輸入輸出CPCR↑↓*LLH保持計數(shù)所有輸出端均為L（4）芯片4040的引腳圖： 第三節(jié) 功率放大驅(qū)動電路設(shè)計該驅(qū)動電路采用了IR2110集成芯片，該集成電路具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力和保護(hù)功能。它把驅(qū)動高壓側(cè)和低壓側(cè)MOSFET或IGBT所需的絕大部分功能集成在一個高性能的封裝內(nèi)，外接很少的分立元件就能提供極快的功耗，它的特點在于，將輸入邏輯信號轉(zhuǎn)換成同相低阻輸出驅(qū)動信號，可以驅(qū)動同一橋臂的兩路輸出，驅(qū)動能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快，工作電壓比較高，可以達(dá)到600V，其內(nèi)設(shè)欠壓封鎖，成本低、易于調(diào)試。與此同時，IR2110的研制成功并且投入應(yīng)用可以極大地提高控制系統(tǒng)的可靠性。 IR2110的引腳圖以及功能引腳1（LO）與引腳7（HO）：對應(yīng)引腳12以及引腳10的兩路驅(qū)動信號輸出端，使用中，分別通過一電阻接主電路中下上通道MOSFET的柵極，為了防止干擾，通常分別在引腳1與引腳2以及引腳7與引腳5之間并接一個10KΩ的電阻。引腳3（Vcc）：直接接用戶提供的輸出極電源正極，并且通過一個較高品質(zhì)的電容接引腳2。與引腳6（V B）：通過一陰極連接到該端陽極連接到引腳3的高反壓快恢復(fù)二極管，與用戶提供的輸出極電源相連，對Vcc的參數(shù)要求為大于或等于—，而小于或等于+20V。引腳10（HIN）與引腳12（LIN）：驅(qū)動逆變橋中同橋臂上下兩個功率MOS器件的驅(qū)動脈沖信號輸入端。引腳11（SD）：保護(hù)信號輸入端，當(dāng)該引腳為高電平時，IR2110的輸出信號全部被封鎖，其對應(yīng)的輸出端恒為低電平，而當(dāng)該端接低電平時，則IR2110的輸出跟隨引腳10與12而變化。引腳引腳1引腳4：為空引腳。C工作溫度范圍TA：40至125176。C邏輯電源電壓VDD：+25V允許參考電壓Vs臨界上升率dVs/dt：50000V/μs高端懸浮電源參考電壓Vs：VB25V至VB+高端懸浮輸出電壓VHO：+邏輯輸入電壓VIN：+邏輯輸入?yún)⒖茧妷篤ss：Vcc25V至Vcc+低端輸出電壓VLO：+功
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