基于PWM的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

1、基于PWM勺電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?. 學(xué)會(huì)并掌握可keil軟件的使用；2. 學(xué)會(huì)并掌握protues軟件的使用；3. 通過實(shí)驗(yàn)鞏固單片機(jī)相關(guān)知識(shí)和檢驗(yàn)自身動(dòng)手能力 實(shí)驗(yàn)要求：掌握單片機(jī)相關(guān)知識(shí)，禾U用調(diào)PWM占空比的方式來(lái)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 并 且在led數(shù)碼管上顯示轉(zhuǎn)速。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器：1.89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)2. 直流電機(jī)3. 示波器 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是由小組五個(gè)成員共同完成基于PWM勺電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)并完成實(shí)物搭建和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。本次實(shí)驗(yàn)小組共提供了兩個(gè)方案，方案一和方案二， 兩個(gè)方案各自具有優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)內(nèi)容會(huì)在下面給出。方案一實(shí)驗(yàn)步驟：1.利用protues畫電路圖，電路圖如

2、圖1所示：2.根據(jù)電路圖編寫C語(yǔ)言代碼： 代碼如下：#in elude <reg51.h>sbit PWM=P2A7;圖1 ：方案一電路圖sbit CS3=P2A3;sbit CS2=P2A2;sbit CS1=P2A1；sbit CS0=P2A0；sbit key1=P1A0；sbit key2=P1Al；sbit key3=P1A2;sbit key4=PM3;un sig ned char timerl;charun sig nedtab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;void Time1Co nfig()

3、;void ma in (void)Time1Co nfig();while(1)if(timer1>100) PWM周期為 100*0.5mstimer1=0;if(key1)if(timer1 <30)/改變30這個(gè)值可以改變直流電機(jī)的速度PWM=1;elsePWM=0;CS0=0;CS1=0;CS2=1;CS3=0;P0=tab3;P0=0xff;CS0=0;CS1=0;CS2=0;CS3=1;P0=tab0;P0=0xff;else if(key2)if(timer1 <50)PWM=1; elsePWM=O;CS0=0;CS1=0;CS2=1;CS3=0; PO=t

4、ab 5;P0=0xff;CS0=0;CS1=0;CS2=0;CS3=1; P0=tab0;P0=0xff;else if(key3)if(timer1 <80)PWM=1; elsePWM=0;CS0=0;CS1=0;CS2=1;CS3=0; P0=tab8;P0=0xff;CS0=0;CS1=0;CS2=0;CS3=1; P0=tab0;P0=0xff;else if(key4)if(timer1 <100)PWM=1; elsePWM=0;CS0=0;CS1=1;CS2=0;CS3=0;P0=tab1;PO=Oxff;CS0=0;CS1=0;CS2=1;CS3=0;PO=ta

5、bO;P0=0xff;CS0=0;CS1=0;CS2=0;CS3=1;P0=tab0;P0=0xff;void TimelCo nfig()TMOD|= 0x10; /設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)器工作方式1為定時(shí)器/-定時(shí)器賦初始值，12MHZF定時(shí)0.5ms-TH1 = 0xFE;TL1 = 0x0C;ET1 = 1;EA = 1;TR1 = 1;/開啟定時(shí)器1中斷/開啟定時(shí)器為定時(shí)器1的中斷號(hào)void Time1(void) in terrupt 3 /3 TH1 = 0xFE; / 重新賦初值 TL1 = 0x0C;timer1+;3.實(shí)驗(yàn)仿真，部分仿真結(jié)果如圖2圖3所示:X-3 9宮gFS-rla.

6、llzs*4E:PDnlPQpnEnlEHRP-1 事wo 土PUN ME.P»J"2P"SFlin.»iraaixisraajiid同”盹ra.nnw P9J nri PjnrnRIAFHn>r«丹石1pKX«vMMCa圖2:仿真結(jié)果圖（1）圖3:仿真結(jié)果圖（2）4.實(shí)物驗(yàn)證結(jié)果如圖4所示：圖4:方案一實(shí)物驗(yàn)證結(jié)果實(shí)物驗(yàn)證可以明顯感覺到電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化， 由于每個(gè)開發(fā)板不同，相比仿真 程序，對(duì)實(shí)物驗(yàn)證程序進(jìn)行了略微的修改，最終能達(dá)到要求。方案二實(shí)驗(yàn)步驟：1.利用protues畫電路圖，電路圖如圖5所示:6£tnYURI

7、 中PDOLAbD pn-I iA |iiPn.ii3 rnMAjlia pgj&Aiif n電訃百吃5禍 MEXJMiiP SAiSZffAlSIPAI5ranTwi fji.ifw naurni FJLifTSTF3.<tfin raaFTimflfFSBtDEri CT*2 bTFALJC； WOK ©TW0UT1OUTZ OUO auT« OLITF OUTK 0UT7 OUTS.Alb A All I AIROALE圖5:方案二protues電路圖2.編寫C語(yǔ)言程序代碼：代碼如下：#in clude<reg51.h>#defi ne uc

8、har un sig ned char#defi ne uint un sig ned intsbit key1=P3A1;sbit CLOCK=P2A4;sbit ST=P2A5;sbit EOC=P2A6;sbit OE=P2A7;sbit PWM=P3A7;uint temp,temp1;sbit CS3=P2A3;sbit CS2=P2A2;sbit CS1=P2A1;sbit CS0=P2A0;uchar tab=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar start;void delayms( uint ms)uc

9、har j;while(ms-)for(j=0;j<120;j+); void delay( uint zz);void mai n()P3=0;P0=0xff;TMOD=0x02;TH0=0x01;TL0=0X00;IE=0x82;TR0=1;start=0;while(1)start=1; while(start)/ 啟動(dòng) ADC0809/查詢EOC是否為1;/讀取A/D轉(zhuǎn)化的結(jié)果ST=0;ST=1;ST=0; while(!EOC); OE=1;temp=P1;OE=0;temp仁temp/2.38;CS0=0;CS1=1;CS2=0;CS3=0;P0=tabtemp1/100;d

10、elayms(1);P0=0xff;CS0=0;CS1=0;CS2=1;CS3=0;P0=tabtemp1%100/10; delayms(1);P0=0xff;CS0=0;CS1=0;CS2=0;CS3=1;P0=tabtemp1%10;delayms(1);P0=0xff;PWM=1;PWM輸出高電平delay(temp); PWM=0;/正脈沖寬度 PWM輸出低電平/低脈沖寬度delay(255-temp); void clockwave() in terrupt 1 CLOCK=!CLOCK;TH0=0x01;TLO=OXOO;void delay( uint zz)uint x,y;

11、for(x=zz;x>0;x_)for(y=50;y>0;y-); 3.實(shí)驗(yàn)仿真，部分仿真結(jié)果如圖6所示:w13aiS rTB1ZIB>匹| 19IS|"V_IFr ,1-i17FDCAbD PD VAb l 9U3ji.t2 rQ3*AU FD.«*Ab + mSAFF r 口砂洱 rnrJLiaVZDTJUE 冷廿肋V2M.12PldK-：h F3.1lT-：i raa-ns FMrfrrTF3*TD »3an-i fmcti: P3JIWF圖6:方案二仿真結(jié)果4. 實(shí)物結(jié)果如圖7所示：圖7:方案二實(shí)物結(jié)果實(shí)驗(yàn)總結(jié):本次實(shí)驗(yàn)提供了方案一和方案

12、二兩個(gè)方案，方案一是通過不同按鍵設(shè)定不同 的PWM占空比從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)調(diào)速，其優(yōu)點(diǎn)是可以設(shè)定我們自己需要的轉(zhuǎn)速?gòu)亩?實(shí)現(xiàn)相對(duì)精確的調(diào)速；缺點(diǎn)便是只能調(diào)到設(shè)定的轉(zhuǎn)速，如需調(diào)制其它速度，需要 對(duì)軟件代碼進(jìn)行改寫，相對(duì)而言比較繁瑣。方案二是通過滑動(dòng)變阻器改變電壓值從而改變 PWM占空比實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速，其 優(yōu)點(diǎn)是可以直接從硬件調(diào)速，快速方便；缺點(diǎn)就是利用滑動(dòng)變阻器難以精確控制 PWM占空比從而精確控制轉(zhuǎn)速。方案一和方案二各有優(yōu)缺點(diǎn)，可以對(duì)自己的需求進(jìn)行選擇。心得體會(huì)：通過本次的實(shí)驗(yàn)，小組成員都發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)面還是非常的狹窄， 缺少的東 西也有很多，在網(wǎng)上查找一些相關(guān)的資料以及在圖書館借閱了幾本關(guān)于單片機(jī)方 面的書籍，慢慢的懂了一些關(guān)于編程和仿真方面的問題。 通過這次實(shí)驗(yàn)，成員們 都發(fā)現(xiàn)各自還是存在一些問題。這些不經(jīng)意的東西雖然看起來(lái)不起眼， 但是在試 驗(yàn)中是不可忽視的問題。這次試驗(yàn)讓我遇到的困難有很多， 例如一開始在編程的 時(shí)候，我們一直在重視如何獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速并在 led上實(shí)時(shí)顯示，失敗之后吸取 經(jīng)