单片机控制直流电机:PWM调速与加减速实现
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更新于2024-09-14
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"这篇文章主要介绍了如何使用单片机进行PWM调速来控制直流电机的正反转及加减速。"
在微控制器系统中,PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)是一种常用的技术,用于控制电机速度和其它功率器件的输出。在直流电机调速中,PWM尤其有效,因为它允许通过改变输出脉冲的宽度来调整电机的平均电压,从而改变电机转速。本例中,单片机AT89X52被用来控制直流电机的正反转和加减速。
首先,直流电机的调速方法有三种:改变电枢电压、改变激磁绕组电压和改变电枢回路电阻。在单片机应用中,通常选择改变电枢电压的方法,这可以通过调节PWM1和PWM2的占空比来实现。占空比是指在一个周期内高电平时间与总时间的比例,它直接影响到电机的平均电压。例如,如果PWM的周期设为1ms,占空比为60%,那么电机在1ms中有0.6ms是接收到电压的,而剩余的0.4ms则没有电压,这样电枢电压就等于5V(假设VCC为5V)的60%,即3V,从而电机的转速也就相应降低。
为了实现正反转,H桥电路被使用,它由四个开关组成(在这里是Q1、Q2、Q3和Q4)。当PWM1和PWM2的电平互为相反时,电机才能驱动。如果PWM1高电平而PWM2低电平,电机正转;反之,如果PWM2高电平而PWM1低电平,电机反转。若两者同为高或低,则电机停止。
在给出的C语言代码中,可以看到两个按键K5和K6分别用于控制电机的加速和减速。PWM1和PWM2的电平由这些按键的输入来决定。例如,当K5按下时,PWM2的占空比会增加,电机加速;K6按下时,PWM2的占空比减少,电机减速。同时,FMQ引脚可能用于电机状态的指示,例如电机是否正在运行或者转向。
在实际的程序设计中,还需要包含适当的延时函数(如delaynms)来确保脉冲的精确控制。这个延时函数内部使用循环计数来实现微秒级别的延迟,保证PWM波形的稳定生成。
通过单片机和PWM技术,我们可以精确地控制直流电机的运行状态,包括速度、方向以及加速和减速的过程。这样的控制系统不仅简单实用,而且效率高,能够满足多种应用场景的需求。
2023-07-12 上传
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2023-07-14 上传
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