51单片机电机控制:步进电机与伺服电机解析

需积分: 26 1 下载量 78 浏览量 更新于2024-07-13 收藏 2.17MB PPT 举报
"这篇资料主要介绍了在控制系统中常用的三种电机类型——步进电机、直流电机和舵机(伺服电机),并以C51单片机为例,详细讲解了如何使用51系列单片机对步进电机进行控制,包括四相四拍和四相八拍的工作方式,并给出了相应的代码示例。" 在控制系统中,电机是执行机构的关键部分,不同的电机类型有着各自的特点和应用场合。以下是这三种电机的简要介绍: 1. **步进电机**:步进电机是一种能够将电脉冲转换为角位移的电动机。它每次只转动固定的角度(称为一步),因此适合于需要精确定位和速度控制的场合。在51系列单片机中,通过控制输入脉冲的个数可以精确控制电机的转动角度。例如,HOT51开发板上,步进电机的控制信号可以通过P1口的四个引脚(P1.0、P1.1、P1.2、P1.3)输出,配合达林顿驱动器实现电机的驱动。 2. **直流电机**:直流电机是基于电磁感应原理工作的,能够将直流电能转化为机械能。其速度控制可以通过改变输入电压或者通过闭环控制来实现。在实际应用中,通常需要使用霍尔传感器等反馈元件以实现精确的速度和位置控制。 3. **舵机(伺服电机)**:舵机是一种特殊的伺服电机,它包含一个内置的伺服控制系统,可以自动将接收到的脉宽调制(PWM)信号转化为对应的角位置。舵机广泛应用于遥控模型、机器人等领域,因为它们提供了一种简单且准确的方式来控制旋转角度。 对于51单片机控制步进电机的编程,资料中提供了两种工作方式的示例代码: - **四相四拍工作方式**:电机每接收到一个脉冲,转过固定角度的1/4。这种方式简单但转动不够平滑,速度变化较大。 - **四相八拍工作方式**:电机每接收到两个连续的脉冲,转过固定角度的1/4。这种方式使得转动更平滑,但需要更多的脉冲数。 在代码中,`Delay()`函数用于控制电机转速,通过调整延时时间可以改变电机转动速度。在四相八拍的代码中,需要注意的是,为了保证电机能够及时响应,延时时间不能设置得过短。 通过这些基础,工程师可以进一步深入学习电机控制理论,结合其他硬件如PID控制器等,实现更复杂的电机控制任务。