pwm控制直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速報(bào)告-在線瀏覽
2025-07-10 18:07本頁面
【正文】 地迅速和控制各種固體、液體、透明體、黑體、柔軟體和煙霧等物質(zhì)的狀態(tài)和動作。綜合以上三種方案，本設(shè)計(jì)選擇方案二。PWM可以應(yīng)用在許多方面。在PWM驅(qū)動控制的調(diào)整系統(tǒng)中按一個(gè)固定的頻率來接通和斷開電源并且根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長短。設(shè)電機(jī)始終接通電源時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為Vmax，設(shè)占空比為D= t1 / ，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 指電機(jī)在全通電時(shí)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，我們可以將其近似的看成是線性關(guān)系。改變占空比D的值有三種方法：
A、定寬調(diào)頻法：保持1t不變，只改變t，這樣使周期(或頻率)也隨之改變。C、定頻調(diào)寬法：保持周期T(或頻率)不變，同時(shí)改變1t和t。利用單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)器外加軟件延時(shí)等方式來實(shí)現(xiàn)脈寬的自由調(diào)整。二 硬件電路設(shè)計(jì) 1 控制系統(tǒng) 單片機(jī)80C51如圖2所示。 AT80C51 具有如下特點(diǎn)：40 個(gè)引腳， 4k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲器，128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32 個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5 個(gè)中 斷優(yōu)先級 2 層中斷嵌套中斷， 個(gè) 16 位可 2 編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2 個(gè) 全雙工串行通信 口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。圖3 L298NL298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動芯片。主要特點(diǎn)是：工作電壓高，最高工作電壓可達(dá)46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達(dá)3A，持續(xù)工作電流為2A；額定功率25W。使用L298N芯片驅(qū)動電機(jī)，該芯片可以驅(qū)動一臺兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)，也可以驅(qū)動兩臺電動機(jī)。分別為M1和M2。（如果無須調(diào)速可將兩引腳接5V，使電機(jī)工作在最高速狀態(tài)，既將短接帽短接）實(shí)現(xiàn)電機(jī)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(jī)M1正轉(zhuǎn)。）控制另一臺電機(jī)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(jī)M2正轉(zhuǎn)。可參考下圖表：電機(jī)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BM1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。 （2）可選擇當(dāng)作行驅(qū)動或列驅(qū)動。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)。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(diǎn)，在各類儀表和低功耗系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。以后編程便主要圍繞這三個(gè)管腳展開進(jìn)行初始化，寫命令，寫數(shù)據(jù)。R/W為讀寫選擇，高電平進(jìn)行讀操作，低電平進(jìn)行寫操作。除此外，D0~D7分別為8位雙向數(shù)據(jù)線。引腳號引腳名電平輸入/輸出作用1VSS電源地2VCC電源（+5V）3VEE對比調(diào)整電壓4RS0/1輸入0=輸入指令1=輸入數(shù)據(jù)5RW0/1輸入0=向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)1=從LCD讀取信息6E1，1_0輸入使能信號1時(shí)讀取信號1—0（下降沿）執(zhí)行指令7D00/1輸入/輸出總線Line0(最低位)8D10/1輸入/輸出總線Line19D20/1輸入/輸出總線Line210D30/1輸入/輸出總線Line311D40/1輸入/輸出總線Line412D50/10/1輸入/輸出總線Line513D60/1輸入/輸出總線Line614D70/1輸入/輸出總線Line7（最高位）15A+VCCLCD背光電源正極16K接地LCD背光電源負(fù)極三 軟件設(shè)計(jì)1程序流程圖本系統(tǒng)直接應(yīng)用于AT80C51的軟件方法實(shí)現(xiàn)PWM信號的輸出，這比硬件實(shí)現(xiàn)PWM成本低，限制少，實(shí)現(xiàn)便捷。在調(diào)速時(shí)，IN1與IN2引腳一個(gè)為低電平，一個(gè)為高電平，,產(chǎn)生驅(qū)動電機(jī)的PWM信號。PWM脈沖信號是單片機(jī)采用延時(shí)程序產(chǎn)生的方波信號。本設(shè)計(jì)中采用了定頻調(diào)寬方式，在這種工作方式下電動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較穩(wěn)定，并且采用單片機(jī)采用PWM脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。然后將程序下載到單片機(jī)中。電機(jī)轉(zhuǎn)速測量值比預(yù)計(jì)的值要大，這里的原因主要是程序中語句導(dǎo)致的延時(shí)。一旦電機(jī)旋轉(zhuǎn)速度超過其最大速度界限，電機(jī)就會停轉(zhuǎn)。這里的“穩(wěn)定”定義為電機(jī)的最終轉(zhuǎn)速值在設(shè)定值附近有177。因?yàn)槌绦蛘Z句本身就有一定的延時(shí)，再加上用C語言編程，一條C語句在進(jìn)行編譯時(shí)能夠編譯成好幾條匯編語句，有的甚至十幾條，這樣就增加了延時(shí)。五 元器件清單 LCD16021100nF電容AT89S521二極管400
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