基于AT89C51单片机的直流电机PWM控制

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"该文介绍了如何使用AT89C51单片机来控制直流电机,包括电机的启停、速度和方向,并采用PWM技术进行精确调速。文中比较了不同的电机控制方案,最终选择了H型PWM电路。此外,还讨论了PWM调速的工作方式,选择了单极性工作制,并采用定频调宽方式调整脉宽,以及软件实现PWM的两种方法。" 1. 方案选择与分析: - 方案一:电阻网络或数字电位器调速,因成本高、效率低及实施难度大而不被采纳。 - 方案二:继电器控制,虽然电路简单,但响应慢、寿命短、可靠性不高。 - 方案三:H型PWM电路,由于效率高、控制灵活、稳定性好,成为最终选择。 2. PWM调速工作方式: - 双极性工作制虽能控制转向和转速,但由于交流成分较大,未被采用。 - 单极性工作制因其电流波动小、系统稳定性好,被作为电机控制的策略。 3. 脉宽调制方式: - 定频调宽:保持频率恒定,通过改变脉冲宽度调节电机转速,保证运行稳定性,适合软件实现。 - 定宽调频和调宽调频:未被采用,因为它们在稳定性和实现复杂度上不如定频调宽。 4. PWM软件实现: - 方案一:利用定时器定时,精度高但占用定时器资源。 - 方案二:软件延时,精度稍逊但不占用定时器,适合对精度要求不是特别高的场合。 在实际应用中,单片机AT89C51通过编程控制H型PWM电路,根据4*4矩阵键盘的输入,调整PWM脉冲的占空比,从而控制直流电机的转速和方向。同时,为了确保电机运行平稳,采用单极性工作制,并通过定频调宽方式调整脉宽,以达到精确控制的目的。软件实现时,可根据系统需求和资源情况,选择使用定时器定时或者软件延时的方法来生成PWM信号。这种设计不仅实现了直流电机的高效控制,还具有良好的性价比和可扩展性。