STM32单片机驱动下直流电机脉宽调速系统详解

本文档详细探讨了基于STM32单片机的直流电机调速设计，这是一个机电一体化课程设计项目，由学生HXX在机械工程学院机电163班完成，指导教师的专业技术职务未提及。设计时间为2019年12月至2020年1月。直流电机因其优良的性能，如启动、制动和调速特性，在航天、工业自动化和数字化控制领域扮演着重要角色，特别是在脉宽调制（PWM）调速技术的应用中。 STM32单片机作为核心组件，以其强大的处理能力、高效能和灵活性，被选用于这个系统中。单片机的工作原理主要是通过产生PWM信号，这是一种模拟连续信号的技术，通过调整脉冲宽度来改变直流电机的电压，从而实现精确的调速控制。L298N驱动模块作为接口电路，接收来自STM32的PWM信号，并将其转化为电机所需的电压，确保电机按照预定的速度运行。 本文还着重介绍了如何通过改变PWM信号的占空比来精确调整电机速度。占空比决定了信号的高电平持续时间和低电平持续时间的比例，从而控制电机转子旋转的速度。作者详细描述了如何在软件设计部分编程以实现这种占空比的动态调整，包括控制电机的启动、停止、加速、减速、正向和反向运转。 此外，文档中提到的独立按键也起到了关键作用，用户可以通过按下不同的按键发送指令给单片机，单片机再根据按键状态发出相应命令，进一步改变占空比，实现对电机的远程控制。这体现了人机交互在控制系统中的实用性，使得设备的操作更加便捷灵活。 关键词：“STM32单片机”、“脉宽调制”、“L298N模块”和“直流电机”突出了本文的核心技术和应用领域。这个设计项目不仅展示了STM32单片机在电机控制中的实际应用，也体现了脉宽调速技术的优势和单片机在智能控制系统的集成能力。