栏目导航

四肖中特三期必出

 

AVR 单片机实现直流电机PWM 的速度调整
发表时间:2019-08-14
2017-06-28         

  直流电动机转速的控制方法可分为2 类,即励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制,控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制;而且由于励磁线圈电感较大,动态响应较差。所以常用的控制方法是改变电端电压调速的电枢电压控制法。

  设直流电源电压为Ud ,将电枢串联一个电阻R ,接到电源Ud ,则电枢两端的电压Ua 为Ua = Ud - IaR

  显然,调节电阻R 即可改变端电压,达到调速目的。但这种传统的调压调速方法,其效率低。因此,随着电力电子技术的进步,发展了许多新的电枢电压控制方法。其中,PWM(脉宽调制) 是常用的一种调速方法。其基本原理如下图所示,设加在电机电枢两端的矩形波的幅值电压为Ud ,则电机电枢两端电压的平均值为:

  α称为占空比。通过改变α的值,达到调压的目的。由于0 ≤α≤1 , Ua 值的范围是- Ud~+ Ud ,因而电机可以在正、反2 个方向调速运转。

  是美国ATMEL 公司生产的增强RISC、内载Flash 的高性能8 位单片机,它执行速度快,有良好的性能价格比,因而得到越来越广泛的应用。

  硬件电路如图2 所示。集成电路L298 是一种功率放大芯片,它有2 路完全相同的电路,本文中的电路只用到其中的1 路。工作原理如下:在使能端6 脚为高的情况下,当5 脚为高,7脚为低时,电机向右转;当5 脚为低,7 脚为高时,电机向左转;当5 脚和7 脚的状态相同时,电机快速停止。在6 脚为低的情况下,当5 脚和7 脚的状态相同时,电机自由停止。

  测速反馈电路由光码盘、发光二极管、光电三极管及施密特触发器CD40106 组成。当光码盘上的孔经过发光二极管时,发光二极管发出的光使光电三极管导通,A 端输出低电平,B端输出高电平。当光码盘上的非孔部分经过发光二极管时,B 端输出低电平。反馈信号接到单片机的8 脚( PD0/ T0) 作为定时器/ 计数器0的外部触发信号。此时应将定时器/ 计数器0控制寄存器TCCR0 的低3 位设为110 (下降沿有效) 或111 (上升沿有效) 。脉冲发生电路用于产生计算速度的时间基准,它每隔一定时间产生一个脉冲,触发AT90S2313 单片机的外部中断0 ,在外部中断0 的中断服务程序中,计算出电机的转速。

  主程序首先从上位机( PC 机或单片机) 获得控制电机转速的命令字,命令字包括控制电机的速度、转向等信息,然后检查收到的数据是否有效,如果无效,则向上位机发出“命令错”信息,继续等待上位机发出命令字;否则,调用速度控制子程序,然后等待外部中断0 的产生。

  速度控制子程序根据上位机发来的命令字输出一定占空比的PWM 波形,使电机朝一定方向按一定速度转动。开奖现场直播六彩开奖,外部中断0 的中断服务子程序根据计数器0 的数值计算出电机的速度,将计算值与命令字中的速度设定值进行比较,如果计算值大于设定值,则通过减小PWM 的占空比来降低电机转速,否则,应增加PWM 的占空比来升高电机的转速。

  AVR单片机是一种新型的单片机,有很好的应用前景。将其用于直流电机的PWM 调整,不仅调速精度高,响应速度快,而且经济可靠,因而具有极大使用价值。

  [1 ] 宋建国.AVR单片机原理及应用[M] . 北京:北京航空航天大学出版社,1998.

  [2 ] 张立勋. 机械电子学[M] . 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1999.


友情链接:
Copyright 2018-2021 三期必出特一肖 版权所有,未经授权,禁止转载。
本港开奖直播现场| 本港台现场报码视频| 香港正版挂牌| 香港马会开奖资料| 香港开码结果| www.620777.com| www.224466.com| 4887铁算盘| www.878pg.com| www.528234a.com| 红姐统一图库88849| www.690444.com| 白小姐曾道一肖中特|