實(shí)驗(yàn)要求利用ni-mydaq進(jìn)行電機(jī)調(diào)速

1、利用 NI-myDAQ 進(jìn)行電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2.3.4.掌握虛擬儀器編程原理熟悉直流電機(jī)的調(diào)速的原理掌握脈寬調(diào)制的方法能夠利用myDAQ 的物理通道與LabVIEW 編程輸出占空比可調(diào)的波二、實(shí)驗(yàn)原理與說明（1）直流電機(jī)調(diào)速原理由電機(jī)學(xué)知識(shí)可知，對(duì)于直流電機(jī)來說，其轉(zhuǎn)速公式為： n =其中U 為電機(jī)的電樞電壓，為電樞電流，為電樞回路電阻，為電機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，為每極磁通量。通過改變電樞電壓的大小即可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。（2）脈沖寬度調(diào)制()技術(shù)脈沖寬度調(diào)制（）是“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制。脈寬調(diào)制（）基本原理就是對(duì)電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出

2、端得到一系列幅值相等的脈沖，通過改變輸出脈沖的占空比 D 可以改變一個(gè)周期內(nèi)輸出電壓的平均值。脈沖輸出波形如圖 1 所示。圖 1波形通過改變波的占空比從而改變電機(jī)兩端的電壓，從而調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。(3)ULN2003 簡(jiǎn)介(引腳封裝見圖 3)ULN2003 集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管，可用來驅(qū)動(dòng)繼電器。它是雙列 16 腳封裝,NPN 晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTL COMS,由管組成驅(qū)動(dòng)電路。 ULN 是集成管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過電流為 200mA，飽和壓降 VCE 約 1V 左右，耐壓 BVCE

3、O 約為 36V。用戶輸出口的外接負(fù)載可根據(jù)以上參數(shù)估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。通常單片機(jī)驅(qū)動(dòng) ULN2003 時(shí)，上拉 2K 的電阻較為合適，同時(shí)，COM 引腳應(yīng)該懸空或接電源。ULN2003 是一個(gè)非門電路，包含 7 個(gè)單元，單獨(dú)每個(gè)單元驅(qū)動(dòng)電流最大可達(dá) 500mA，在本實(shí)驗(yàn)中由于輸出電壓不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所以采用 ULN2003 進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)電機(jī)。圖三實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)（安裝有 LabVIEW 軟件及 NI-myDAQ 驅(qū)動(dòng)軟件）、面包板 1 塊、NI-myDAQ 1 塊、風(fēng)扇電機(jī) 1 個(gè)、ULN20031 個(gè)、導(dǎo)線若干

4、三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)與方法1.搭建硬件電路，按照?qǐng)D 2 接線(接線參考)。圖 22.編寫軟件程序，實(shí)現(xiàn)如下功能1)在 LabVIEW 中新建VI，在程序框圖中找到 DAQ 助手，在 DAQ 助手配置界面依次選擇生成信號(hào)、數(shù)字輸出、線輸出,選擇相應(yīng)的數(shù)字輸入端口,完成信號(hào)生成。2)編寫可調(diào)占空比的波形,輸出到上一步選擇的端口中（提示：波就是高低電平時(shí)間可調(diào)的，只要在程序中分別在端口輸出不同時(shí)間的高低電平，即可生成波，調(diào)節(jié)時(shí)間即可調(diào)節(jié)占空比）3)創(chuàng)建輸入控件用于輸入占空比4)運(yùn)行程序,調(diào)節(jié)占空比,觀察風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速變化四、實(shí)驗(yàn)要求完整的測(cè)量原理說明，測(cè)量電路的原理圖，實(shí)際測(cè)量系統(tǒng)的完整接線圖。用 LabVIEW 編寫測(cè)量程序不可以使用手工數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)與繪圖必須有電腦完成。思考題：A.