电动车pwm控制
PWM控制电路的基本构成及工作原理
基于DSP的三相SPWM变频电源的设计 变频电源作为电源系统的重要组成部分，其性能的优劣直接关系到整个系统的安全和可靠性指标。现代变频电源以低功耗、高效率、电路简洁等显著优点而备受青睐。变频电源的整个电路由交流-直流-交流-滤波等部分构成，输出电压和电流波形均为纯正的正弦波，且频率和幅度在一定范围内可调。 本文实现了基于TMS320F28335的变频电源数字控制系统的设计，通过有效利用TMS320F28335丰富的片上硬件资源，实现了SPWM的不规则采样，并采用PID算法使系统产生高品质的正弦波，具有运算速度快、精度高、灵活性好、 系统扩展能力强等优点。 系统总体介绍 根据结构不同，变频电源可分为直接变频电源与间接变频电源两大类。本文所研究的变频电源采用间接变频结构即交-直-交变换过程。首先通过单相全桥整流电路完成交-直变换，然后在DSP控制下把直流电源转换成三相SPWM波形供给后级滤波电路，形成标准的正弦波。变频系统控制器采用TI公司推出的业界首款浮点数字信号控制器TMS320F28 335，它具有150MHz高速处理能力，具备32位浮点处理单元，单指令周期32位累加运算，可满足应用对于更快代码开发与集成高级控制器的浮点处理器性能的要求。与上一代领先的数字信号处理器相比，最新的F2833x浮点控制器不仅可将性能平均提升50%，还具有精度更高、简化软件开发、兼容定点C28x TM控制器软件的特点。系统总体框图如 图1所示。 图1 系统总体框图 （1）整流滤波模块：对电网输入的交流电进行整流滤波，为变换器提供波纹较小的直流电压。 （2）三相桥式逆变器模块：把直流电压变换成交流电。其中功率级采用智能型IPM功率模块，具有电路简单、可 靠性高等特点。 （3）LC滤波模块：滤除干扰和无用信号，使输出信号为标准正弦波。 （4）控制电路模块：检测输出电压、电流信号后，按照一定的控制算法和控制策略产生SPWM控制信号，去控制IPM开关管的通断从而保持输出电压稳定，同时通过SPI接口完成对输入电压信号、电流信号的程控调理。捕获单元完 成对输出信号的测频。 （5）电压、电流检测模块：根据要求，需要实时检测线电压及相电流的变化，所以需要三路电压检测和三路电流检测电路。所有的检测信号都经过电压跟随器隔离后由TMS320F28335的A/D通道输入。
九年级物理练习题 第十六章 电磁铁与自动控制
九年级物理练习题第十六章电磁铁与自动控制 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 如图，完全相同的两根钢棒，用A的一端靠近B的一端，并从一端移动到另一端，始终都出现吸引现象，则 A．A有磁性，B无磁性B．B有磁性，A无磁性 C．AB都有磁性D．AB都没有磁性 2 . 对下列各图描述错误的是 A．条形磁体周围磁感线的分布 B．奥斯特实验：通电小磁针的S极转向纸内 C．通电螺线管的磁场分布 D．地磁场N极与地理北极基本一致 3 . 通过如图所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（）
A．奥斯特B．帕斯卡C．牛顿D．伽利略 4 . 如图所示，下列关于电磁现象的四幅图片的说法中错误的是 A．地球地磁的南极在地理北极的附近 B．“司南”是把天然磁石琢磨成勺子形状，自然静止时它的勺柄指向北方 C．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场 D．法拉第发现的“电磁感应”现象可以说明“磁生电” 5 . 下列关于电磁现象的说法中，正确的是（） A．发电机是把其它形式的能转化为电能的机器 B．通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关 C．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流 D．电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关 6 . 做完“装满水的杯子里还能放多少回形针”的实验后，小明对影响放入回形针多少的因素进行了猜想，其中不合理的是（）
A．杯口的大小B．杯子的颜色 C．杯子所装液体的种类D．杯子的材料 7 . 图所示的四位科学家中，是世界上第一个准确地记载地理的两极和地磁的两极并不重合的人 A．B．C．D． 8 . 小明做实验时，不小心将一条形磁铁摔成两段，小明得到的是 A．一段只有N极，另一段只有S极的磁铁 B．两段均无磁性的铁块 C．两段各有N极和S极的磁铁 D．两段磁极无法确定的磁铁 9 . 经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向（） A．东B．南C．西D．北 10 . 能使电磁铁的N、S极互换的方法是（） A．把线圈的匝数增加一倍 B．改变电流方向 C．电流强度减少一半 D．把铁芯抽出来 11 . 踢足球是我国青少年喜爱的一项体育运动，如图所示是一次精彩的传球攻门过程，下列说法正确的是（）
PWM调速的C语言程序编写(非常简单)
PWM调速的C语言程序编写 关于PWM的原理在上一篇文章中已经说的很详细了，现在就细说一下pwm C语言程序的编写。 C语言中PWM的编写有这么几种方法;一、用普通的I/O 口输出的PWM ，二、使用定时计数器编写，三、就是使用片内PWM了。 1 先说使用普通的I\O口编写PWM程序了。 使用I/O口输出PWM波形你必须首先明白PWM他的实质是：调制占空比，占空比就是波形中高电平的长度与整个波长的比值。我们写C语言的目的是写PWM波形的一个周期。在这个周期内高低电平的比值是可以改变的。这也就符合了PWM的原意脉宽调制。即高电平的宽度的调制。当然了PWM他也可用于改变频率，我们这里只先说他改变脉宽。 一旦我们的C语言程序写完那么他产生的PWM波形的频率就一定了。（也可写频率变化的PWM，难度有点大）一般我们控制使用1K到10K的PWM波进行控制。当然了你也可在要求不是很高的地方使用频率更低的PWM波。比如在飞思卡尔智能车比赛中我们学校使用的PWM波频率只有600HZ. 我们要改变一个PWM波周期内的高电平的宽度显然需要
将一个PWM波的周期分成单片机可以控制的N个小的周期，N的取值越大你的调速等级越高，但产生的PWM频率就越低。我们下面以实现100级调速为例编写PWM程序。 先写出程序再慢慢给大家分析 void pwm (uchar x,uint y) //X 为占空比 Y为函数使用时间 { uint i,j,a,b; for(i=y;i>0;i--) //定时外函数 { for(j=7;j>0;j--) //定时内函数 { for(a=y;a>0;a--) / /PWM波高电平宽度 { PORTA=0X01;
PWM控制原理要点
PWM控制技术 主要内容：PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法，PWM逆变电路的谐波分析，PWM整流电路。 重点：PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法。 难点：PWM波形的生成方法，PWM逆变电路的谐波分析。 基本要求：掌握PWM控制的基本原理、控制方式与PWM波形的生成方法，了解PWM 逆变电路的谐波分析，了解跟踪型PWM逆变电路，了解PWM整流电路。 PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。第3、4章已涉及这方面内容: 第3章：直流斩波电路采用，第4章有两处：4.1节斩控式交流调压电路，4.4节矩阵式变频电路。 本章内容 PWM控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM 控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。 本章主要以逆变电路为控制对象来介绍PWM控制技术，也介绍PWM整流电路 1 PWM控制的基本原理 理论基础： 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近，仅在高频段略有差异。 图6-1 形状不同而冲量相同的各种窄脉冲 面积等效原理： 分别将如图6-1所示的电压窄脉冲加在一阶惯性环节（R-L电路）上，如图6-2a所示。其输出电流i(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图6-2b所示。从波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄，各i(t)响应波形的差异
PWM电机调速原理及51单片机PWM程序经典
Pwm电机调速原理 对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制（PWM）办法，控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上是一个大电感，它有阻碍输入电流和电压突变的能力，因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变在始能端PE2 和PD5 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。 此电路中用微处理机来实现脉宽调制，通常的方法有两种： （1）用软件方式来实现，即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进制位输出逻 辑状态来产生脉宽调制信号，设置不同的延时时间得到不同的占空比。 （2）硬件实验自动产生PWM 信号，不占用CPU 处理的时间。 这就要用到ATMEGA8515L 的在PWM 模式下的计数器1，具体内容可参考相关书籍。 51单片机PWM程序 产生两个PWM，要求两个PWM波形占空都为80/256,两个波形之间要错开，不能同时为高电平！高电平之间相差48/256， PWM这个功能在PIC单片机上就有，但是如果你就要用51单片机的话，也是可以的，但是比较的麻烦.可以用定时器T0来控制频率，定时器T1来控制占空比：大致的的编程思路是这样的：T0定时器中断是让一个I0口输出高电平，在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1，而这个T1是让IO口输出低电平，这样改变定时器T0的初值就可以改变频率，改变定时器T1的初值就可以改变占空比。 *程序思路说明： * * * *关于频率和占空比的确定，对于12M晶振，假定PWM输出频率为1KHZ,这样定时中断次数* *设定为C=10，即0.01MS中断一次，则TH0=FF,TL0=F6;由于设定中断时间为0.01ms，这样* *可以设定占空比可从1-100变化。即0.01ms*100=1ms * ******************************************************************************/ #include
PWM控制电路设计
PWM控制电路设计 CYBERNET 应用系统事业部 LED照明作为新一代照明受到了广泛的关注。仅仅依靠LED封装并不能制作出好的照明灯具。本文主要从电子电路、热分析、光学方面阐述了如何运用LED特性进行设计。 在上一期的“LED驱动电路设计－基础篇”中，介绍了LED的电子特性和基本的驱动电路。遗憾的是，阻抗型驱动电路和恒电流源型驱动电路，大围输入电压和大电流中性能并不强，有时并不能发挥出LED的性能。相反，用脉冲调制方法驱动LED电路，能够发挥LED的多个优点。这次主要针对运用脉冲调制的驱动电路进行说明。 PWM是什么？ 脉冲调制英文表示是Pulse Width Modulation，简称PWM。PWM是调节脉冲波占空比的一种方式。如图1所示，脉冲的占空比可以用脉冲周期、On-time、Off-time表示，如下公式：占空比＝On-time（脉冲的High时间）/ 脉冲的一个周期（On-time + Off-time） Tsw（一周期）可以是开关周期，也可以是Fsw=1/Tsw的开关频率。
图1 Pulse Width Modulation (PWM) 在运用PWM的驱动电路中，可以通过增减占空比，控制脉冲一个周期的平均值。运用该原理，如果能控制电路上的开关设计（半导体管、MOSFET、IGBT等）的打开时间（关闭时间），就能够调节LED电流的效率。这就是接下来要介绍的PWM控制。PWM信号的应用 PWM控制电路的一个特征是只要改变脉冲幅度就能控制各种输出。图2的降压电路帮助理解PWM的控制原理。在这个电路中，将24V的输入电压转换成12V，需要增加负载。负载就是单纯的阻抗。电压转换电路的方法有很多，运用PWM信号的效果如何呢？
九年级物理-电磁铁和自动控制
电磁铁与自动控制 学习目标： 1、通过磁铁等磁性物质，感知物质的磁性和磁化现象，调查磁性材料在生活中的用途。 2、知道什么是磁场，会用磁感线描述磁场。 3、通过实验，探究通电螺线管外部磁场方向。 4、通过探究知道电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关。 5、认识电磁继电器，设计安装自动 控制电路。 16．1从永磁体谈起 一．知识整理： 1、物体能够吸引等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫做，能够长 期保持磁性的物体叫做磁体。 2、每个磁体都有磁极，磁极间的相互作用的规律是：同名磁极，异名磁 极。 3、使原来没有磁性的铁质物质获得磁性的过程叫。 4、小磁针极在磁场中某一点受到作用的方向规定为这一点的磁场方向。 5、磁体周围的磁感应线都是从磁体的极出来，因到磁体的极。 二、巩固练习 (1)南宋民族英雄文天祥，曾在《扬子江》一诗中写下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休” 的诗句．这里磁针石的南极指向地理位置的方．是因为它受到场的作用． (2)关于磁场，下列说法中正确的是( )． A．小磁针接近磁体时会发生偏转，说明磁体周围空间存在着磁场、 B．磁感线是磁场本身所具有的、 C．磁铁周周的磁感线都是从磁铁南极出来，回到磁铁的北极 D．以上说法都不对 (3)下列各图中，磁感线的方向、磁极名称标注正确的是( )． (4)一蛋糕盒里放有一条形磁铁，盒外均匀放有八个小磁针，小磁针静止时，指向(黑色端为N 极)如图15-1所示．由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( )． A．沿1—5连线位置，N极在5，S极在1 B．沿2—6连线位置，N极在2,S极在6 C．沿3—7连线位置，N极在3，S极在7 D．沿4—8连线位置，N极在4,S极在8
PWM控制电路的基本构成及工作原理
PWM控制电路的基本构成及工作原理 于开关器件的高频通断和输出整流二极管反向恢复。很强的电磁骚扰信号通过空间辐射和电源线的传导而干扰邻近的敏感设备。除了功率开关管和高频整流二极管外，产生辐射干扰的主要元器件还有脉冲变压器及滤波电感等。 虽然，功率开关管的快速通断给开关电源带来了更高的效益，但是，也带来了更强的高频辐射。要降低辐射干扰，可应用电压缓冲电路，如在开关管两端并联RCD缓冲电路，或电流缓冲电路，如在开关管的集电极上串联 20～80μH的电感。电感在功率开关管导通时能避免集电极电流突然增大，同时也可以减少整流电路中冲击电流的影响。 功率开关管的集电极是一个强干扰源，开关管的散热片应接到开关管的发射极上，以确保集电极与散热片之间由于分布电容而产生的电流流入主电路中。为减少散热片和机壳的分布电容，散热片应尽量远离机壳，如有条件的话，可采用有屏蔽措施的开关管散热片。 整流二极管应采用恢复电荷小，且反向恢复时间短的，如肖特基管，最好是选用反向恢复呈软特性的。另外在肖特基管两端套磁珠和并联RC吸收网络均可减少干扰，电阻、电容的取值可为几Ω和数千pF，电容引线应尽可能短，以减少引线电感。实际使用中一般采用具有软恢复特性的整流二极管，并在二极管两端并接小电容来消除电路的寄生振荡。 负载电流越大，续流结束时流经整流二极管的电流也越大，二极管反向恢复的时间也越长，则尖峰电流的影响也越大。采用多个整流二极管并联来分担负载电流，可以降低短路尖峰电流的影响。 开关电源必须屏蔽，采用模块式全密封结构，建议用1mm以上厚度的 镀锌钢板，屏蔽层必须良好接地。在高频脉冲变压器初、次级之间加一屏蔽层
第十六章 电磁铁与自动控制 章末练习题
第十六章电磁铁与自动控制 一、选择题 1.第一个研究“电流磁效应”的科学家是（） A. 奥斯特 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 安培 2.（2016?成都）下列关于磁场的描述，正确的是（） A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 B. 磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C. 磁体周围的磁感线从磁体S极发出，回到磁体N极 D. 地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近 3.在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是（） A. 铜棒 B. 铅棒 C. 铝棒 D. 铁棒 4.如图中各实验现象所揭示的原理或规律与其所对应的应用技术错误的是（） A. B. C. D. 5.如图所示为细铁屑描述通电螺线管周围磁场的实验现象，此实验说明（） A. 磁感线是真实存在的 B. 磁感线是可以相交的
C. 通电螺线管的内部也有磁场 D. 通电螺线管周围的磁场分布在同一平面内 6.通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是（） A. 铁芯本身有磁性 B. 插入铁芯后相当于增加了线圈的匝数 C. 插入铁芯后使电流增大 D. 是螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用 7.如图为温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（） A. 温度升高至78℃时，L1亮灯报警 B. 温度升高至78℃时，L2亮灯报警 C. 温度升高至74℃时，L1亮灯报警 D. 温度升高至74℃时，L2亮灯报警 8.下列物体中，能够被磁铁吸引的是（） A. 铜线 B. 铝线 C. 铁线 D. 塑料绳 9.以下实际应用中，没有用到磁性材料的是（） A. 录音磁带 B. 电话磁卡 C. 电话话筒 D. 收音机喇叭 10.1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起了到会科学家的兴趣．如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，会发生的现象是（） A. 通电螺线管仍保持原位置静止 B. 通电螺线管转动，但最后又回到原位置 C. 通电螺线管转动，直至A指向北，B指向南 D. 通电螺线管能在任意位置静止 11.如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体（下部N极）．小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端，沿图示水平路线从A缓慢移到B．则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是（）
PWM调速程序
PWM调速程序 假设在硬件电路已经连接好后，要控制直流电机的转速可以通过在电机驱动电路的使能端输入一PWM波形。改变PWM波的脉宽（占空比）即可改变加在电机两端的有效电压，从而改变电机的转速。注意，此处的PWM波只是相当于电机供电电路开关的作用：高电平对应接通，低电平对应断开。 对于Atmega 16单片机，这里利用T/C1定时器中断来产生PWM波形。在ICC A VR 编译环境下，利用tool 菜单中的application builder生成一个简单的PWM波程序。这段程序以PA0作为PWM波的输出端口。利用T/C1定时器比较匹配和溢出产生两次中断来改变PA0的输出电平。具体过程为：计数器TCNT1从初始值开始不断计数，当发生比较匹配时，把PA0置为低电平，计数器继续计数，当发生溢出中断时，计数器回到初始设定值，并把PA0置为高电平。从而在PA0端口获得一稳定持续的PWM波形，在主程序中改变比较值，即可改变波形占空比，而频率不变。 //ICC-A VR application builder // Target : M16 // Crystal: 8.0000Mhz #include
电机PWM控制原理
PWM 电机驱动系统传导干扰机理分析 摘要：针对实际系统将电机系统的交流电源、整流环节、逆变环节、电机作为整体进行分析，为了分析方便将传导干扰分为共模干扰和差模干扰进行研究，分析了PWM电机驱动系统中存在的主要共模和差模干扰通道，由于传导干扰的路径和上下桥臂 IGBT的开通和关断有很大关系，因此分析了 IGBT不同的开关状态下的共模干扰和差模干扰的传播路径，三种不同的仿真结果得出一致的结论说明本文机理分析的正确性。 1．引言 由于PWM技术应用于电机驱动系统中，功率变换器采用MOSFET、IGBT、可关断晶闸管等开关器件。为了得到更好的电机系统控制性能指标，开关器件的工作频率就越来越高，在开关和关断的瞬间产生很大的电压和电流变化率，这就是强电磁干扰（EMI）产生的原因，远远超出了现在电磁兼容标准规定的答应值。产生的电磁干扰主要是以传导的形式进行传播的，机理分析是数学模型建立的基础，因此机理分析对于PWM电机驱动系统传导干扰的研究具有重要意义。 国内外有很多文献在这方面做了一定的研究，文献[1]针对IGBT的高du/dt 给电力电子装置带来的严重共模电磁干扰题目,深进分析了Buck电路的共模干扰。文献[2]以电路理论为基础，建立了单端正激式变换器中，由功率MOSFET的漏极与接地散热器之间寄生电容所形成的输进端共模干扰分析模型。这里就不逐一先容了，本文的机理分析将电机驱动系统作为一个整体来研究，这在文献中很少发现。
2．传导干扰机理分析 下面分三个部分来分析，首先先容所研究的实际系统的主电路，然后分析共模传导干扰的机理，最后分析差模干扰的机理。 2.1 PWM 驱动电机系统主电路 要研究的系统主电路原理图如图1 所示，现简单说明其工作原理。 三相交流电压经三相不可控整流桥整流产生直流电压Ud，经电容C 滤波后仍有微小的脉动，一般可近似以为其值不变。实际上Ud 上具有高频成分，由此产生了二极管上压降的波动。而二极管与散热片之间具有高频寄生电容，形成了共模电流流通的回路。后续章节会对其机理具体分析。直流电压经逆变器逆变后形成等效正弦波驱动感应电动机，逆变器采用正弦波脉宽调制（SPWM）技术。逆变器期看输出的波形为正弦波，以期看的正弦波作为调制波，以频率比调制波高得多的等腰三角波作为载波，当载波和调制波相交时，它们的交点作为逆变器开关
PWM驱动电路
PWM是什么？ 脉冲调制英文表示是Pulse Width Modulation，简称PWM。PWM是调节脉冲波占空比的一种方式。如图1所示，脉冲的占空比可以用脉冲周期、On-time、Off-time 表示，如下公式： 占空比＝On-time（脉冲的High时间）/ 脉冲的一个周期（On-time + Off-time） Tsw（一周期）可以是开关周期，也可以是Fsw=1/Tsw的开关频率。 图1 Pulse Width Modulation (PWM) 在运用PWM的驱动电路中，可以通过增减占空比，控制脉冲一个周期的平均值。运用该原理，如果能控制电路上的开关设计（半导体管、MOSFET、IGBT等）的打开时间（关闭时间），就能够调节LED电流的效率。这就是接下来要介绍的PWM控制。PWM信号的应用 PWM控制电路的一个特征是只要改变脉冲幅度就能控制各种输出。图2的降压电路帮助理解PWM的控制原理。在这个电路中，将24V的输入电压转换成12V，需要增加负载。负载就是单纯的阻抗。电压转换电路的方法有很多，运用PWM信号的效果如何呢？
图2 降压电路 在图2的降压电路中取PWM控制电路，如图3所示。MOSFEL作为开关设计使用。当PWM信号的转换频率数为20kHz时，转换周期为50μs。PWM信号为High的时候，开关为On，电流从输入端流经负载。当PWM信号处于Low状态时，开关Off，没有输入和输出，电流也断掉。 这里尝试将PWM信号的占空比固定在50％，施加在开关中。 开关开着的时候电流和电压施加到负载上。开关关着的时候因为没有电流，所以负载的供给电压为零。如图4绿色的波形、V（OUT）可在负载中看到输出电压。 图3 运用PWM信号的降压电路
粤教沪科初中物理九下《16.第十六章 电磁铁与自动控制》word教案
15.1 从永磁体谈起（第一课时） 教学目标： 知识和技能 1、知道磁体周围存在磁场。 2、知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。 过程和方法：观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在。 情感、态度、价值观：通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。 教学重点：磁场、磁感线的含义。 教学难点：用磁感线来形象地描述磁场，知道磁场间的作用。 教学器材：磁体、小磁针 教学方法：演示、分析、讨论 学法指导：观察、试验 教学过程：一、引入课题：1、利用航海史引入磁场 2、列举我国在磁方面上取得的成就 二、进行新课：(一)、简单的磁现象 1、磁现象：磁体吸引铁、钴、镍等物质的现象。 演示试验： 结论： 2、磁极：磁体的两端，吸引能力最强的地方 南极（S极）北极（N极） 演示试验： 结论： 3、磁极间的相互作用规律 演示试验： 结论： （二）、磁场： （1）、演示试验：把小磁针放在磁体周围 现象：小磁针都发生了偏转 结论：磁体周围存在一种物质，看不见、摸不着，对放入其中的某些物质有力的作用，我们把它叫做磁场。 把小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场的方向。 （2）、演示试验：把小磁针放在磁体周围 现象：小磁针的排列很有规律，一系列的曲线。 结论：把小磁针在磁场中的排列情况，用带箭头的曲线表示出来，就可以形象描述出磁场，这样的曲线叫磁感线。（其方向有N极→S极） 磁感线是一种物理模型 （三）、练习： 1、如果将两根磁棒的磁极互相靠近时，它们是互相推斥，则互相靠近的磁极 A 一定是N 极 B一定是S 极。 C一定是同名磁极D一定是异名磁极。 2、为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验，其中不能达到目的是 A 让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性。 B 用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有
单片机PWM控制C程序语言
下面介绍一下单片机PWM控制C语言实例，单片机PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。PWM—脉冲宽度调制,是一种周期一定而高低电平可调的方波信号。广泛使用电机调速的项目中，用了S52单片机的T2定时器产生PWM波信号，用于控制直流电机的转速，虽然电机的平均速度与占空比不是严格的线性关系，但是在调节占空比可以明显的看出电机转速发生了改变，也算是满足了课题的要求。下面复习一下PWM的知识吧： PWM—脉冲宽度调制,当输出脉冲的频率一定时，输出脉冲的占空比越大，相对应的输出有效电压越大。PWM可以应用在许多方面，如电机调速、温度控制、压力控制等。T1为脉冲宽度（就是导通时间），周期为T，则输出电压的平均值为U=VCC*T1/T=a*VCC，a是占空比，变化范围为0≤a≤1。VCC 为电源电压。所以当电源电压不变的情况下，输出电压的平均值U取决于占空比a的大小，改变a的大小就可以改变输出电压的平均值，这就是PWM的工作原理。采用T2定时器产生PWM脉冲极其精确，误差只在几个us。 // 单片机PWM控制C语言实例文件名: T2PWM.c // 单片机PWM控制C语言实例功能: 用T2定时器产生PWM波，频率实调1khz // 单片机PWM控制C语言实例说明: 单片机AT89S52，晶振12MHZ; #include "reg52.h" #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit PWM = P1^1; uchar pluse; //占空比寄存器 void Timer2() interrupt 5
九年级物理下册16电磁铁与自动控制学案(新版)粤教沪版
16.1 从永磁体谈起 第1课时认识磁体 【学习目标】 1．知道磁体的性质，了解简单的磁现象。 2．知道磁极与磁极间相互作用的规律，了解什么是磁化。 ———————— 行为提示： 1．认真阅读学习目标，用双色笔将行为动词画上记号。 2．创设情景，导入新课。 提示： 1．磁体两端磁性最强，中间最弱。 2．一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。情景导入生成问题故事：传说秦始皇统一六国后，为了自己逍遥作乐，建造了一座富丽堂皇的阿房宫。由于秦始皇曾经经历过几次遇刺，虽都侥幸脱险，但仍使他整日提心吊胆，生怕再有人前来刺杀，因此在建造阿房宫时，他命令工匠在大门上安装“机关”使得身披铁甲，怀揣利刃的刺客休想进入。 导入语：你知道聪明的工匠们是怎样解决这一难题的吗？学习了本节内容，我们便会找到答案。 自学互研生成能力 知识板块一认识磁体和磁场 自主阅读教材P2～3的内容，完成下列问题： 1．什么叫磁性？什么叫磁体？ 答：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，这种性质叫做磁性。 具有磁性的物体叫磁体。 2．磁体的磁性分布是均匀的吗？具有什么特点？ 答：磁体的磁性分布是不均匀的，磁体的磁性两端最强，中间最弱。 3．什么叫磁极？磁体的南、北极是如何定义的？ 答：磁体中磁性最强的部分叫做磁极；悬挂着的磁体静止时，总是一端指南，一端指北，指南的一端是磁体的南极，又叫S极，指北的一端是磁体的北极，又叫N极。 4．磁极间相互作用的规律是什么？ 答：磁极间相互作用的规律是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
独立完成知识板块一、二，教师巡视，根据完成情况挑选3组同学带领大家分别学习知识板块一、二，其他同学补充或纠错。 给每组分发器材组织好方案一实验，针对方案一、方案二教师选一组全班展示，师生共同评估，得出结论。 各小组长将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上，寻求小组间合作探究，共同解决。 对照学习目标思考： 1．今天我学到了什么知识？ 2．我还存在的疑惑是什么？知识板块二磁化和去磁 自主阅读教材P4的内容，完成下列问题： 5．什么叫“磁化”？什么叫“去磁”？ 答：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做“磁化”；使原来具有磁性的物体失去磁性的过程叫做“去磁”。 知识板块一中，组内同学讨论举例身边的磁体，是如何证明它是一个磁体的。选部分组同学发言。 知识板块二中，组内同学讨论如何将物体“磁化”或“去磁”。选取部分组同学发言。 交流展示生成新知 方案一完成课本P3实验 请用下图所示的器材进行实验，并研究以下问题：磁体各处的磁性是否一样？哪里最强？磁体有几个磁极？磁极的指向有何特点？磁极间的相互作用有什么规律？ 实验器材 方案二某同学不小心将条形磁体掉在地上，结果磁体一分为二，摔断的磁体还具有两个磁极吗？ 答：磁体都具有两个磁极，一个磁体被分为两半后，在断面处出现相反的两个磁极，所以摔断的磁体每一块仍然具有两个磁极。 当堂演练达成目标 见学生用书 课后反思查漏补缺
PWM调速+循迹--智能小车程序
//T0产生双路PWM信号，L298N为直流电机调速，接L298N时相应的管脚上最好接上10K的上拉电阻。 /* 晶振采用12M,产生的PWM的频率约为100Hz */ #include
单片机PWM控制直流电机的速度
用单片机控制直流电机的速度 直流调速器就是调节直流电动机速度的设备，上端和交流电源连接，下端和直流电动机连接，直流调速器将交流电转化成两路输出直流电源，一路输入给直流电机砺磁（定子），一路输入给直流电机电枢（转子），直流调速器通过控制电枢直流电压来调节直流电动机转速。同时直流电动机给调速器一个反馈电流，调速器根据反馈电流来判断直流电机的转速情况，必要时修正电枢电压输出，以此来再次调节电机的转速。 直流电机的调速方案一般有下列3种方式： ?1、改变电枢电压； ?2、改变激磁绕组电压； ?3、改变电枢回路电阻。 使用单片机来控制直流电机的变速，一般采用调节电枢电压的方式，通过单片机控制PWM1，PWM2,产生可变的脉冲，这样电机上的电压也为宽度可变的脉冲电压。根据公式 U=aVCC 其中：U为电枢电压；a为脉冲的占空比（0 电动机的电枢电压受单片机输出脉冲控制，实现了利用脉冲宽度调制技术（PWM）进行直流电机的变速。 因为在H桥电路中，只有PWM1与PWM2电平互为相反时电机才能驱动，也就是PWM1与PWM2同为高电平或同为低电平时，都不能工作，所以上图中的实际脉冲宽度为B， 我们把PWM波的周期定为1ms，占空比分100级可调（每级级差为10%），这样定时器T0每0.01ms产生一次定时中断，每100次后进入下一个PWM波的周期。上图中，占空比是60%，即输出脉冲的为0.6ms，断开脉冲为0.4ms，这样电枢电压为5*60%=3V。 我们讨论的是可以正转反转的，如果只按一个方向转，我们就只要把PWM1置为高电平或低电平，只改变另一个PWM2电平的脉冲变化即可，，如下图（Q4导通，Q3闭合，电机只能顺时针调整转动速度） 绝密★启用前 电磁铁与自动控制测试题 考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 一、选择题 1.磁场的基本性质就是指( ) A、能使放入其中的小磁针发生偏转 B、能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质 C、能够产生磁感线 D、能够对放入其中的磁体产生力的作用 【答案】D 【解析】磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生力的作用,故答案选D。 2.磁感线可以方便地描述磁场,关于磁感线的认识正确的就是( ) A、磁感线就是由铁屑组成的 B、磁感线就是磁体周围真实存在的曲线 C、磁体周围的磁感线都就是从磁铁的S极出发回到N极 D、地磁场的磁感线就是从地球南极附近出发回到北极附近 【答案】D 【解析】磁感线为了研究磁场方便而假想出来的,并不就是真实存在的,故AB错;磁体周围的磁感线都就是从磁铁的N极出发回到S极,故C错;地磁场的磁感线就是从地球南极附近出发回到北极附近,故D正确;应选D。 3.地球本身就是一个巨大的磁体,在它的周围存在磁场.水平放置、能自由转动的小磁针放置在地球表面赤道上,静止时小磁针的S极指向 A、地球的北极 B、地磁的北极 C、地球的南极 D、地磁的南极 【答案】B 【解析】地磁北极在地理的南极附近,地磁南极在地理的北极附近;小磁针静止时N极指向为磁场的方向,因此在赤道上的小磁针静止时S极指向地磁北极,也就就是地理南极附近,但由于磁偏角的存在,不就是标准的地球的南极.故只有选项B正确,故选B。 4.下面就是四位同学根据小磁针静止时的指向画出的磁极与磁感线方向,其中正确的就是( ) A、B、C、D、 【答案】B 【解析】磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致,并且磁感线从磁体的北极出来回到南极。A图中磁感线方向正确,但小磁针的磁极指向反了,故A错误;B图中磁感线的方向与小磁针的指向都正确,故B正确;C图中磁感线的方向与小磁针的指向都不正确,故C错误;D图中磁感线方向不正确,小磁针的磁极指向正确,故D错误,故选B。 5.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的就是( ) #include "reg52.h" sbit control_signal=P0^0; sbit turn_left=P3^0; sbit turn_right=P3^1; unsigned char PWM_ON=15 ;//定义高电平时间 /******************************************************************/ /* 延时函数 */ /******************************************************************/ void delay(unsigned int cnt) { while(--cnt); } void display() { if(PWM_ON>=5&&PWM_ON<=7) P1=0xFD; //1灯亮，舵机接近或到达右转极限位置if(PWM_ON>7&&PWM_ON<=10) P1=0xFB; //2灯亮 if(PWM_ON>10&&PWM_ON<=13) P1=0xF7; //3灯亮 if(PWM_ON>13&&PWM_ON<=16) P1=0xEF; //4灯亮，舵机到达中间位置 if(PWM_ON>16&&PWM_ON<=19) P1=0xDF; //5灯亮 if(PWM_ON>19&&PWM_ON<=22) P1=0xBF; //6灯亮 if(PWM_ON>22&&PWM_ON<=25) P1=0x7F; //7灯亮，舵机接近或到达左转极限位置} /******************************************************************/ /* 主函数 */ /******************************************************************/ void main() { //bit Flag; TMOD |=0x01; //定时器设置 0.1ms in 11.0592M crystal TH0=(65536-78)/256; TL0=(65536-78)%256; //定时0.1mS ET0=1;//定时器中断打开 EA=1;//总中断 //IE= 0x82; //打开中断 TR0=1; // PWM_ON=15 //的取值范围是6-25 while(1) { if(turn_left==0) { delay(1000); if(turn_left==0) { while(!turn_left){} PWM调速原理 PWM的原理： PWM（Pulse Width Modulation）控制——脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。 PWM控制技术在逆变电路中应用最广，应用的逆变电路绝大部分是PWM型，PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。 1.PWM控制的基本原理 (1)理论基础： 冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。低频段非常接近，仅在高频段略有差异。 (2)面积等效原理： 分别将如图1所示 电压窄脉冲加在一阶惯性环节（R-L电路）上，如图a所示。其输出电流I(t)对不同窄脉冲时的响应波形如图b所示。从波形可以看出，在I(t)的上升段，I(t)的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄，各I(t)响应波形的差异也越小。如果周期性地施加上述脉冲，则响应I(t)也是周期性的。用傅里叶级数分解后将可看出，各i(t)在低频段的特性将非常接近，仅在高频段有所不同。 图2 冲量相同的各种窄脉冲的响应波形 用一系列等幅不等宽的脉冲来代替一个正弦半波，正弦半波N等分，看成N个相连的脉冲序列，宽度相等，但幅值不等；用矩形脉冲代替，等幅，不等宽，中点重合，面积（冲量）相等，宽度按正弦规律变化。 SPWM波形——脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。 图3 用PWM波代替正弦半波 要改变等效输出正弦波幅值，按同一比例改变各脉冲宽度即可。 PWM电流波：电流型逆变电路进行PWM控制，得到的就是PWM电流波。 PWM波形可等效的各种波形： 直流斩波电路：等效直流波形 SPWM波：等效正弦波形，还可以等效成其他所需波形，如等效所需非正弦交流波形等，其基本原理和SPWM控制相同，也基于等效面积原理。 2. PWM相关概念 占空比：就是输出的PWM中，高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比 如，一个PWM的频率是1000Hz，那么它的时钟周期就是1ms，就是1000us，如果高电平出现的时间是200us，那么低电平的时间肯定是800us，那么占空比就是200：1000，也就是说PWM的占空比就是1：5。电磁铁与自动控制测试题有答案
PWM控制舵机 C程序
PWM控制直流电机(重要资料)