51单片机-第十三节-直流电机驱动(PWM)

一、直流电机介绍:

直流电机是一种将电能转换为机械能的装置。

一般的直流电机有两个电极,电极正接,电机正转,电极反接,电机反转。

直流电机主要由永磁体(定子)、线圈(转子)和换向器组成。

二、电机驱动电路:

1.大功率器件直接驱动:

Q1PNP是电源开关,给0导通。

二极管 :续流二极管,作用为保护电路

(电机具有电感特性,如果将电路断开,电机的电感会保证电流不发生突变,如果没有二极管,由于断开时仍有电流,会产生较大电压,可能导致电路损坏,而二极管可将断开后仍形成通路,防止损伤,这种设计十分常见

2.H桥驱动:

可以使电机反转。

三、PWM介绍:

PWM脉冲宽度调制 ,在具有惯性 的系统中,可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的模拟参量,常用于电机控速,开关电源等。

原理:通过使电机工作一会,停一会,调节工作和停止的比例(即占空比),来控制转速。

参数:频率 = 1/Ts ; 占空比 = Ton/Ts ; 精度 = 占空比变化步距

注:一般保证一个周期频率相同,即使占空比不同。

四、实战:基于PWM原理制作的呼吸灯

cpp 复制代码
void main()
{
	unsigned char Time, i;
	while (1)
	{
		for (Time = 0; Time < 100; Time++)
		{
			for (i = 0; i < 20; i++)
			{
				LED = 0;
				Delay(Time);
				LED = 1;
				Delay(100 - Time);
			}
		}		
		for (Time = 100; Time > 0; Time--)
		{
			for (i = 0; i < 20; i++)
			{
				LED = 0;
				Delay(Time);
				LED = 1;
				Delay(100 - Time);
			}
		}
	}
}

五、优化:定时器产生PWM

上面的问题:占用循环。

产生PWM的方法:简单,一看就懂

六、实战:定时器PWM控制电机转速

cpp 复制代码
sbit Motor = P1 ^ 0;
unsigned char Counter, Compare, KeyNum, Speed;
void main()
{
	Time0_Init();

	while (1)
	{
		KeyNum = Key();
		if (KeyNum == 1)
		{
			Speed++;
			Speed %= 4;
			if (Speed == 0) { Compare = 0; }
			if (Speed == 1) { Compare = 50; }
			if (Speed == 2) { Compare = 75; }
			if (Speed == 3) { Compare = 100; }
		}
	}
}
void Timer0_Routine() interrupt 1
{	 
	TH0 = 0x9C;
	TL0 = 0xFF;
    Counter++;
	Counter %= 100;
	if (Counter < Compare)
	{
		Motor = 1;
	}
	else
	{
		Motor = 0;
	}
}
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