項目13 電機控制

1、 電機控制電機控制項目13 任務任務1 1 自動窗簾設計1)天亮時，該電路自動控制電機使窗簾卷起或拉開；2)天黑時，該電路自動控制電機使窗簾落下或拉攏；3)要求設置兩個手動按鈕，一個控制窗簾卷起，一個控制窗簾落下，此時的操作不受光控影響。跟我學跟我學1 1-光敏電阻光敏電阻 光敏電阻的工作原理是基于內光電效應。光敏電阻在黑暗的環(huán)境里，其電阻值很高，當受到光照時，只要光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導帶，并在價帶中產生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產生的電子空穴對，增加了半導體材料中載流子的數目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻值下降。光照愈強，阻值愈

2、低。當入射光消失后，由光子激發(fā)產生的電子空穴對將復合，光敏電阻的阻值也就恢復原值。在光敏電阻兩端的金屬電極上加上電壓，其中便有電流通過，受到波長的光線照射時，電流會隨著光強而變大，從而實現(xiàn)光電轉換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻元件，使用時可加直流電壓，也可使用交流電壓。光敏電阻的特性是光照強，電阻值??；光照弱，電阻值大。跟我學跟我學2 2-認識直流電機及其常用認識直流電機及其常用H型橋式驅動型橋式驅動由于單片機的I/O端口驅動能力有限，所以往往不能提供足夠大的功率去驅動電機，必須要外加驅動電路。常用的驅動電路有H橋驅動電路，驅動直流電機只要用一組H橋電路，而驅動步進電機需要同時使用兩組H橋

3、驅動電路。跟我學跟我學3 3-PWM脈寬調制脈寬調制 隨著大規(guī)模集成電路的不斷發(fā)展，很多單片機都有內置PWM模塊，因此，單片機的PWM控制技術可以用內置PWM模塊實現(xiàn)，也可以用單片機的其它資源由軟件模擬實現(xiàn)，還可以通過控制外置硬件電路來實現(xiàn)。由于51單片機內部沒有PWM模塊，因此本設計采用軟件模擬法，利用單片機的I/O引腳，通過軟件對該引腳不斷地輸出高低電平來實現(xiàn)PWM波輸出，這種方法簡單實用，缺點是占用CPU的大量時間。本設計采用PWM技術，是一種周期一定而高低電平可調的方波信號。當輸出脈沖的頻率一定時，輸出脈沖的占空比越大，其高電平持續(xù)的時間越長。動手做動手做1畫出硬件電路圖畫出硬件電路圖

4、 元件名稱參數數量元件名稱參數數量IC插座DIP401電阻1k1單片機511電阻4.7 k1晶體振蕩器12MHz 1光敏電阻1電機1電位器50k1三極管5電解電容22f2電阻200 k1瓷片電容30pf電阻20k1動手做動手做2自動窗簾控制的程序/功能：自動窗簾設計程序#includesbit flag=P00;sbit up=P30;sbit down=P31;unsigned char t0;unsigned int k;void delay1s( ) ;void pwm1( );void pwm2( );void main( ) while(1) /不斷檢測 if(flag=0) /若P

5、0.0=0,表示晚上，窗簾閉合 pwm1( );/調用PWM波形控制電機轉速for(k=0;k50;k+) /窗簾閉合時間到，電機停止， delay1s( ); else /若P0.0=1,表示白天，窗簾打開 pwm2( ); /調用PWM波形控制電機轉速 for(k=0;k50;k+)/窗簾打開時間到，電機停止， delay1s( ); /函數功能：窗簾閉合void pwm1( )unsigned char i; /定義無符號字符型變量i for(i=0;i10;i+) /設窗簾打開的時間為20s down=0; /確保窗簾不閉合 up=1; /產生PWM脈寬調制波形 delay1s( );

6、 up=0; delay1s( ); up=0;/函數功能：窗簾打開void pwm2( ) unsigned char j; /定義無符號字符型變量ifor(j=0;j10;j+) /設窗簾閉合時間為20s up=0; /確保窗簾不打開 down=1; /產生PWM脈寬調制波形 delay1s( ); down=0; delay1s( ); down=0;void delay1s( ) ；省略，參考前面任務動手做動手做3proteus仿真仿真從PROTEUS中選取如下元器件：（1）AT89C51，單片機；（2）RES，電阻；（3）CAP、CAP-ELEC，電容、電解電容；（4）MOTOR，電

7、機；（5）CRYSTAL，晶振；（6）BUTTON，按鍵；（7）2N5550，三極管；（8）TORCH-LDR，光敏電阻；（9）POT-HG，電位器。 任務任務2 2電機的使用我們經常碰到，象風扇、小車、各式玩具等用到轉動裝置的地方，都有電機的身影。本項目制作一個用單片機控制直流電機運轉，帶動電機轉軸上的風扇葉子轉動的一臺迷你風扇。動手做動手做1畫出硬件電路圖畫出硬件電路圖 元件名稱參數數量元件名稱參數數量IC插座DIP401直流電機HY37JB3631單片機511步進電機86BYG1021晶體振蕩器12MHZ1按鍵2瓷片電容33pf2非門74LS041NPN三極管1PNP三極管動手做動手做2

8、程序設計/功能：本程序主要實現(xiàn)迷你風扇的直流電機加速/減速、正轉/反轉。#include#include bit flag;/正轉反轉標志位bit flag1;/進入外部中斷0標志bit flag2;/加速標志位sbit ZDJA = P10;sbit ZDJB = P11;unsigned char PWMH;/高電平脈沖的個數unsigned char PWM;/PWM周期unsigned char COUNTER;/進入定時器0中斷的次數unsigned char number;/P3.2正反轉按鍵次數void main()unsigned int i;flag = 0;/變量初始化fl

9、ag1 = 0;flag2 = 0;PWMH = 0 x00;PWM = 0 x30; COUNTER = 0 x01;number = 0X01;P1 = 0XFFTMOD = 0 x01;/定時器0在模式1下工作ET0 = 1;/使能定時器0中斷IT0 = 1;/設置外部中斷0為邊沿觸發(fā)中斷IT1 = 1;/設置外部中斷1為邊沿觸發(fā)中斷EX0 = 1;/使能外部中斷0EX1 = 1;/使能外部中斷1EA = 1; /使能總中斷TR0 = 1;ZDJA = 0;ZDJB = 0;while(1)if(flag1 = 1)flag1 = 0;for(i = 1000;i 0;i-);/延時去抖

10、動while(!INT0);/等待按鍵彈起來for(i = 5000;i 0;i -);/延時去抖動while(!INT0);/等待按鍵彈起來 number +;if(number = 3)number = 1;if(number % 2 = 0)flag = 0;/按下第二次鍵標志if(number % 2 = 1)flag = 1;/按下第一次鍵標志IE0 = 0;/清除中斷標志EA = 1;/開總中斷if(flag2 = 1)flag2 = 0;for(i = 1000;i 0;i -);/延時去抖動while(!INT1);/等待按鍵彈起來for(i = 5000;i 0;i -);/

11、延時去抖動while(!INT1);/等待按鍵彈起來 PWMH +;/PWM波高電平時間增長PWMH +;/PWM波高電平時間增長PWMH +;/PWM波高電平時間增長if(PWMH = PWM)PWMH = 0X00;IE1 = 0;/清除中斷標志EA = 1;/開總中斷/函數名： Exter0()/函數功能：通過P3.2口控制，產生中斷,通過外部中斷0控制電機正轉反轉標志void Exter0() interrupt 0flag1 = 1;EA = 0; /函數名： Exter1()/函數功能：通過P3.3口控制，產生中斷,通過外部中斷1控制電機加速void Exter1() interr

12、upt 2flag2 = 1;EA = 0;/函數名：Time0()/函數功能：通過P3.3口控制，產生中斷,使用定時器產生PWM波，控制電機的轉速void Time0() interrupt 1 TL0 = 0 x00;/定時器初值TH0 = 0 xff;COUNTER+;/計數值加1if(COUNTER PWMH)/如果計數值小于高電平脈沖數if(flag = 1)ZDJB = 0;ZDJA = 1;/電機正轉if(flag = 0)ZDJA = 0;ZDJB = 1;/電機反轉if(COUNTER = PWMH)/如果計數值等于高電平脈沖數ZDJA = 0;ZDJB = 0;if(COUNTER = PWM)COUNTER = 0X01;/計數器復位動手做動手做3proteus仿真仿真從PROTEUS中選取如下元器件：（1）AT89C51，單片機；（2）RES，電阻