直流電機(jī)PWM控制ppt課件

1、1直流電機(jī)PWM控制直流電機(jī)PWM控制 1）設(shè)置四個(gè)按鍵控制直流電機(jī)，分別是起動(dòng)、停止以及加、減速的脈寬控制（注意按鍵防抖，脈寬上下邊界限制）； 2）電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)由光電傳感器轉(zhuǎn)換為脈沖，該脈沖的處理（輸入至單片機(jī)外部中斷）； 3）利用串行靜態(tài)顯示轉(zhuǎn)速（定時(shí)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)秒定時(shí)，并記錄一秒外部中斷輸入脈沖個(gè)數(shù)）； 4）直流電機(jī)運(yùn)行800轉(zhuǎn)停止 5）直流電機(jī)上下限速光電報(bào)警2直流電機(jī)PWM控制參考原理圖如下所示： 1）查詢式鍵盤原理圖 2）6位串行靜態(tài)顯示原理圖3直流電機(jī)PWM控制 3）直流電機(jī)控制原理圖 4PWM基本原理及其實(shí)現(xiàn)方法基本原理及其實(shí)現(xiàn)方法PWM基本原理PWM是通過控制固定電壓的直流電源開關(guān)

2、頻率，從而改變負(fù)載兩端的電壓，進(jìn)而達(dá)到控制要求的一種電壓調(diào)整方法。PwM可以應(yīng)用在許多方面，如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等。在PWM驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)整系統(tǒng)中，按一個(gè)固定的頻率來接通和斷開電源，并根據(jù)需要改變一個(gè)周期內(nèi)“接通”和“斷開”時(shí)間的長短。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來改變平均電壓的大小，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此，PWM又被稱為“開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置”。5電樞電壓“占空比”與平均電壓關(guān)系圖 6電壓平均值描述 Vd = Vmax*D式中，Vd電機(jī)的平均速度；Vmax電機(jī)全通電時(shí)的速度(最大)； D = t1/T由公式(2)可見，當(dāng)我們改變占空比D = t1/T時(shí)，就可以得到不同的電機(jī)平均

3、速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。嚴(yán)格地講，平均速度n與占空比D并不是嚴(yán)格的線性關(guān)系，在一般的應(yīng)用中，可以將其近似地看成線性關(guān)系。7PWM實(shí)現(xiàn)方法PWM信號的產(chǎn)生通常有兩種方法：一種是軟件的方法；另一種是硬件的方法。利用單片機(jī)對PwM信號的軟件實(shí)現(xiàn)方法：Mcs一51系列典型產(chǎn)品805l具有兩個(gè)定時(shí)器T0和T1。通過控制定時(shí)器初值T0和T1，從而可以實(shí)現(xiàn)從8051的任意輸出口輸出不同占空比的脈沖波形.在對直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓的控制和驅(qū)動(dòng)中目前廣泛應(yīng)用的是通過改變電機(jī)電樞電壓接通時(shí)間與通電周期的比值f占空比)來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種方法稱為脈沖寬度調(diào)制，即PWM控制。電動(dòng)機(jī)電樞得到的電壓波形如圖1所示電壓平均

4、值描述為8PWM控制波形圖 由(2)式可知。當(dāng)電源電壓不變的情況下，電樞端電壓Uav取決于占空比的大小改變n就可以改變端電壓的平均值從而達(dá)到調(diào)速的目的。9單片機(jī)PWM原理以89C51單片機(jī)為控制核心晶振頻率為12MHz定時(shí)計(jì)數(shù)器T0、Tl作定時(shí)器使用工作在方式2。定時(shí)時(shí)問為01ms。若PWM波形的頻率為50Hz占空比為1：l。則R0和R1，載人30H和31H單元的值初始100即T=T0*R0+T1R1若在程序中利用按鍵產(chǎn)生中斷調(diào)用來改變30H和31H單元的值就可以改變占空比。當(dāng)使能端為高電平時(shí)輸人端1N1(IN31為PWM信號，IN2(IN4)為低電平信號時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；輸人端INlON3)為低

5、電平信號。IN2(IN4)為PWM信號時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)；INl(IN3)與N20rq4)相同時(shí)，電機(jī)快速停止。當(dāng)使能端為低電平時(shí)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)10占空比一定的c程序/* 標(biāo)題: 恒速運(yùn)行 * 通過本例程了解PWM 的基本原理和使用 * * 請將直流電機(jī)線接在+5V P12對應(yīng)的端子上(步進(jìn)馬達(dá)接口出)* * 請學(xué)員認(rèn)真消化本例程 */#include unsigned char timer1; sbit PWM=P11;void system_Ini() TMOD|= 0 x11;/PWM TH1 = 0 xfe; /11.0592TL1 = 0 x33;TR1 = 1; IE =0 x8A; main() system_Ini(); while(1) if(timer1100) timer1=0; if(timer180) PWM=0; else PWM=1; /* t1 (0.5ms)中斷 中斷中做 PWM 輸出 -1000/(0.02ms*250)=200Hz*/void T1zd(void) interrupt 3 /3