一、摘要利用AT89C51设计一个直流电机的软件模拟PWM驱动及测速系统。单片机读取键盘值来设定转速和正反转,并且通过红外对管来测量转速。本系统具有精度高,成本低,使用方便等优点。
关键词:AT89C51;PWM;测速。
引言
随着社会的发展,各种智能化的产品日益走入寻常百姓家。为了实现产品的便携性、低成品以及对电源的限制,小型直流电机应用相当广泛。对直流电机的速度调节,我们可以采用多种办法,本文给出一种用单片机软件实现PWM调速的方法及红外对管测转速。
二、直流电机调速
知道通过调节直流电机的电压可以改变电机的转速,但是一般我们设计的电源大都是固定的电压,而且模拟可调电源不易于单片机控制,数字可调电源设计麻烦。所以这里用脉宽调制(PWM)来实现调速。方波的有效电压跟电压幅值和占空比有关,我们可以通过站空比实现改变有效电压。一般用软件模拟PWM可以有延时和定时两种方法,延时方法占用大量的CPU,所以这里采用定时方法。
三、直流电机旋转方向
一般利用H桥电路来实现调速。H桥驱动电路:
图4.12中所示为一个典型的直流电机控制电路。电路得名于“H桥驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。4个三极管组成H的4条垂直腿,而电机就是H中的横杠(注意:图4.12及随后的两个图都只是示意图,而不是完整的电路图,其中三极管的驱动电路没有画出来)。
如图所示,H桥式电机驱动电路包括4个三极管和一个电机。要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管。根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或从右至左流过电机,从而控制电机的转向。
|