(完整word版)PWM控制电机转速.doc

直流电机PWM控制1）设置四个按键控制直流电机，分别是起动、停止以及加、减速的脉宽控制（注意按键防抖，脉宽上下边界限制）；2）电机转动由光电传感器转换为脉冲，该脉冲的处理（输入至单片机外部中断）；3）利用串行静态显示转速（定时计数器实现秒定时，并记录一秒外部中断输入脉冲个数）；4）直流电机运行800转停止5）直流电机上下限速光电报警参考原理图如下所示：1）查询式键盘原理图2）6位串行静态显示原理图3）直流电机控制原理图PWM基本原理及其实现方法PWM基本原理PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率，从而改变负载两端的电压，进而达到控制要求的一种电压调整方法。PwM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。在PWM驱动控制的调整系统中，按一个固定的频率来接通和断开电源，并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速。因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。电枢电压“占空比”与平均电压关系图电压平均值描述Vd=Vmax*D式中，Vd——电机的平均速度；Vmax——电机全通电时的速度(最大)；D=t1/T由公式(2)可见，当我们改变占空比D=t1/T时，就可以得到不同的电机平均速度，从而达到调速的目的。严格地讲，平均速度n与占空比D并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似地看成线性关系。PWM实现方法PWM信号的产生通常有两种方法：一种是软件的方法；另一种是硬件的方法。利用单片机对PwM信号的软件实现方法：Mcs一51系列典型产品805l具有两个定时器T0和T1。通过控制定时器初值T0和T1，从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形.在对直流电动机电枢电压的控制和驱动中．目前广泛应用的是通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值f占空比)来控制电机的转速。这种方法称为脉冲宽度调制，即PWM控制。电动机电枢得到的电压波形如图1所示．电压平均值描述为PWM控制波形图由(2)式可知。当电源电压不变的情况下，电枢端电压Uav取决于占空比的大小．改变n就可以改变端电压的平均值．从而达到调速的目的。单片机PWM原理以89C51单片机为控制核心．晶振频率为12MHz定时计数器T0、Tl作定时器使用．工作在方式2。定时时问为0．1ms。若PWM波形的频率为50Hz．占空比为1：l。则R0和R1，载人30H和31H单元的值初始100．即T=T0*R0+T1·R1．若在程序中利用按键产生中断调用来改变30H和31H单元的值就可以改变占空比。当使能端为高电平时．输人端1N1(IN31为PWM信号，IN2(IN4)为低电平信号时，电机正转；输人端INlON3)为低电平信号。IN2(IN4)为PWM信号时，电机反转；INl(IN3)与]N20rq4)相同时，电机快速停止。当使能端为低电平时．电动机停止转动