用单片机来控制直流电动机的正反转

用单片机来控制直流电动机的正反转
用单片机来控制直流电动机的正反转

用单片机来控制直流电动机的正反转、加减速的程序如何写啊

用L293D芯片,

EN12\IN1\IN2直接连接单片机(任意)

EN12 连接单片机,IO口设为高

IN1\ IN2连接单片机IO口设为高\低时,直流电机正转,为低\高时反转

评论|10

2011-08-04 18:14digogog|三级

最简单的就是一个51 ,用一个p0的两个口来控制(P0^0和P0^1),四个端口

A、B、C、D.分为2组AB CD一组分开接电源正极,一组分开接电源

副极。两组的另外一段分别接电机的正极和副极,然后通过P^0和P^1给信号正转Y=AB /C/D 反转Y=/a/b CD

评论|00

2011-08-04 19:45wangshaoshay|八级

正负极反接就成了反转

单片机不能直接驱动电机,因为它电流输出太小,所以要通过H桥或者ULN2003等来驱动

评论|00

2011-08-09 23:24zhangdaicong|来自手机知道|六级

单片机不能直接驱动电机的,建议使用H桥或L298,新手使用L298吧,比较方便。如需交流请到机械创新论坛找我。

评论|00

2011-10-28 15:20热心网友

正反转就是电流流向改变就可以.加减速度主要是电动机电压大小控制就可以了.

具体的要有硬件才可以实现的.

评论|00

2011-10-28 15:27生活如歌_|十五级

参考这个程序,通过PWM调整占空比来调整转速

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit PW1=P2^0 ;

sbit PW2=P2^1 ; //控制电机的两个输入

sbit accelerate=P2^2 ; //调速按键

sbit stop=P2^3 ; //停止按键

sbit left=P2^4 ; //左转按键

sbit right=P2^5 ; //右转按键

#define right_turn PW1=0;PW2=1 //顺时针转动

#define left_turn PW1=1;PW2=0 //逆向转动

#define end_turn PW1=1;PW2=1 //停转

uint t0=25000,t1=25000; //初始时占空比为50%

uint a=25000; // 设置定时器装载初值25ms 设定频率为20Hz uchar flag=1; //此标志用于选择不同的装载初值

uchar dflag; //左右转标志

uchar count; //用来标志速度档位

void keyscan(); //键盘扫描

void delay(uchar z);

void time_init(); //定时器的初始化

void adjust_speed(); //通过调整占空比来调整速度

//**********************************//

void main()

{

time_init(); //定时器的初始化

while(1)

{

keyscan(); //不断扫描键盘程序,以便及时作出相应的响应

}

}

//*************************************//

void timer0() interrupt 1 using 0

{

if(flag)

{

flag=0;

end_turn;

a=t0; //t0的大小决定着低电平延续时间

TH0=(65536-a)/256;

TL0=(65536-a)%256; //重装载初值

}

else

{

flag=1; //这个标志起到交替输出高低电平的作用

if(dflag==0)

{

right_turn; //右转

}

else

{

left_turn; //左转

}

a=t1; //t1的大小决定着高电平延续时间

TH0=(65536-a)/256;

TL0=(65536-a)%256; //重装载初值

}

}

void time_init()

{

TMOD=0x01; //工作方式寄存器软件起动定时器定时器功能方式1 定时器0

TH0=(65536-a)/256;

TL0=(65536-a)%256; //装载初值

ET0=1; //开启定时器中断使能

EA=1; // 开启总中断

TR0=0;

}

//****************************************//

void delay(uchar z) //在12M下延时z毫秒

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

//******************************//

void keyscan()

{

if(stop==0)

{

TR0=0; //关闭定时器0 即可停止转动end_turn;

}

if(left==0)

{

TR0=1;

dflag=1; //转向标志置位则左转}

if(right==0)

{

TR0=1;

dflag=0; //转向标志复位则右转

}

if(accelerate==0)

{

delay(5) ; //延时消抖

if(accelerate==0)

{

while(accelerate==0) ; //等待松手

count++;

if(count==1)

{

t0=20000;

t1=30000; //占空比为百分之60

}

if(count==2)

{

t0=15000;

t1=35000; //占空比为百分之70

}

if(count==3)

{

t0=10000;

t1=40000; //占空比为百分之80

}

if(count==4)

{

t0=5000;

t1=45000; //占空比为百分之90

}

if(count==5)

{

count=0;

}

}

}

}

追问

程序你运行过了吗,有没有问题啊

回答

程序没问题,除了这个函数没写,别的正常。void adjust_speed(); //通过调整占空比来调整速度

追问

谢谢你哦,我还请问一下void adjust_speed(); 应该如何写,家在哪儿

回答

现在是分段控制的,按一下键占空比60%,再按一下70%,再按80%,再按90%,再按回到50%

这个ADJUST函数需要两个键,一个增,一个减,改变占空比,占空比由T1,T0两个变量来定(注意这里不是定时器T0,T1)

加在键盘检测函数里。

追问

能给我实物图吗,刚才我运行你的程序的,编译能通过,但我的电机没运行,也许是硬件的问题吧

回答

我是在PROTEUS仿真的

追问

我也是用这个软件的,请用QQ截图发给我看一下嘛,谢谢哦

评论|00

2011-10-28 18:19一夕007|四级

给控制端口赋值,1、0正传0、1反转。

一个端口置0,另一端口给pwm波,控制其占空比,占空比越高速度越快

用单片机来控制直流电动机的正反转

用单片机来控制直流电动机的正反转、加减速的程序如何写啊 用L293D芯片, EN12\IN1\IN2直接连接单片机(任意) EN12 连接单片机,IO口设为高 IN1\ IN2连接单片机IO口设为高\低时,直流电机正转,为低\高时反转 评论|10 2011-08-04 18:14digogog|三级 最简单的就是一个51 ,用一个p0的两个口来控制(P0^0和P0^1),四个端口 A、B、C、D.分为2组AB CD一组分开接电源正极,一组分开接电源 副极。两组的另外一段分别接电机的正极和副极,然后通过P^0和P^1给信号正转Y=AB /C/D 反转Y=/a/b CD 评论|00 2011-08-04 19:45wangshaoshay|八级 正负极反接就成了反转 单片机不能直接驱动电机,因为它电流输出太小,所以要通过H桥或者ULN2003等来驱动 评论|00 2011-08-09 23:24zhangdaicong|来自手机知道|六级 单片机不能直接驱动电机的,建议使用H桥或L298,新手使用L298吧,比较方便。如需交流请到机械创新论坛找我。 评论|00 2011-10-28 15:20热心网友 正反转就是电流流向改变就可以.加减速度主要是电动机电压大小控制就可以了. 具体的要有硬件才可以实现的. 评论|00 2011-10-28 15:27生活如歌_|十五级 参考这个程序,通过PWM调整占空比来调整转速 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit PW1=P2^0 ;

基于单片机ATS控制步进电机正反转

基于单片机A T S控制步进 电机正反转 The latest revision on November 22, 2020

目录 步进电机 (7) 附件A 源程序 .......................................... (12) 附件B 仿真结果 (15) 致谢 (18)

摘要 能够实现步进电机控制的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。本文介绍一种用AT89S52作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的步进电机控制系统,步进电机背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍,使我们不仅对步进电机的原理有了深入的了解,也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。本控制系统采用单片机控制,通过人为按动开关实现步进电机的开关,复位。该系统还增加了步进电机的加速及减速功能。具有灵活方便、适用范围广的特点,基本能够满足实践需求。 关键词: AT89S52 步进电机 ULN2003 第一章系统分析 框图设计 根据系统要求画出基于AT89S52单片机的控制步进电机的控制框图如图2-1所示。

图2-1基于AT89C52单片机的控制步进电机的控制框图 系统主要包括单片机、复位电路、晶振电路、按键电路、步进电机及驱动电路几部分。 晶振电路 AT89C52单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器,XTAL1 和XTAL2 分别是放大器的输入、输出端。石英晶体和陶瓷谐振器都可以用来一起构成自激振荡器。 晶振模块自带振荡器、提供低阻方波输出,并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成RC振荡器(硅振荡器)。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高,多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。图2-2为晶振电路。 图2-2 晶振电路 第二章系统设计 硬件连接图 根据图2-1,可以设计出单片机控制步进电机的硬件电路图,如图3-1所示。

直流电机原理与控制方法

专业资料 电机简要学习手册 2015-2-3

一、直流电机原理与控制方法 1直流电机简介 直流电机(DM)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能 (直流发电机)的旋转电机。 它是能实现直流电能和机械 能互相转换的电机。当它作电 动机运行时是直流电动机,将 电能转换为机械能;作发电机 运行时是直流发电机,将机械 能转换为电能。 直流电机由转子(电枢)、定子(励磁绕组或者永磁体)、换向器、电刷等部分构成,以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。但随着交流电机控制技术的发展,直流电机的弊端也逐渐显现,在很多领域都逐渐被交流电机所取代。但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位,广泛用于对调速要求较高的生产机械上,如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械,龙门刨床等等,所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。 2 直流电动机基本结构与工作原理 2.1 直流电机结构

如下图,是直流电机结构图,电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用,产生转矩。定子按照励磁可分为直励,他励,复励。电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角,称为电枢反应,通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。 2.2 直流电机工作原理 如图所示给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和 cd收到电磁力的作用, 其方向可由左手定则判 定,两段导体受到的力 形成了一个转矩,使得 转子逆时针转动。如果 转子转到如上图(b)所 示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。 此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定

51单片机PWM控制直流电机正反转

//程序说明:使用内部时//PWM0=P3^7PWM1=P3^5 PWM2=P2^0 PWM3=P2^4 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit PWM0=P3^7; sbit PWM1=P3^5; sbit PWM2=P1^2; sbit PWM3=P1^3; uint i,j; void PWM_init() { CMOD=0x00;//PCA计数脉冲选择内部时钟fosc/12(0x02:fosc/2) CL=0x00;//PCA赋初值 CH=0x00; CR=1; //开始计数 } void zheng(uchar ZKB) { CCAP0L=255*(40-ZKB)/100;//占空比设置 CCAP0H=255*(40-ZKB)/100;//CL由ff-00溢出时,CCAP0H的值装入CCAP0L CCAPM0=0x42;// 8位PWM模式 CCAP1L=255*(40-0)/100;//占空比设置 CCAP1H=255*(40-0)/100;//CL由ff-00溢出时,CCAP0H的值装入CCAP0L CCAPM1=0x42;// 8位PWM模式 CR=1; //开始计数 } void fan(uchar ZKB) { CCAP0L=255*(40-0)/100;//占空比设置 CCAP0H=255*(40-0)/100;//CL由ff-00溢出时,CCAP0H的值装入CCAP0L CCAPM0=0x42;// 8位PWM模式 CCAP1L=255*(40-ZKB)/100;//占空比设置 CCAP1H=255*(40-ZKB)/100;//CL由ff-00溢出时,CCAP0H的值装入CCAP0L CCAPM1=0x42;// 8位PWM模式 CR=1; //开始计数 } void Delay(uint t) //延时函数

直流电动机设计方案

直流电动机设计方案 第1章前沿 1.1 课题研究的背景及意义 直流电动机以其良好的起动、制动性能,较宽范围内平滑调速的优点,在许多调速要求较高、要求快速正反向、以蓄电池为电源的电力拖动领域中得到了广泛的应用。近年来,虽然高性能交流调速技术得到了很快的发展,在某些领域交流调速系统已逐步取代直流调速系统。然而直流调速系统系统不仅在理论上和实践上都比较成熟,目前还在应用,比如轧钢机、电气机车等都还有用直流电机;而且从控制规律的角度来看,交流拖动控制系统的控制方式是建立在直流拖动控制系统的基础之上的,从某种意义上说有相似的地方。因此,掌握和了解直流拖动控制系统的控制规律和方法是非常必要的。 从生产机械的要求的角度看,电力拖动控制系统分为调速系统、伺服系统、多电动机同步控制系统、张力控制系统等多种类型。而各种系统大多都是通过控制转速来实现的,因此调速系统是电力拖动控制系统最基本的系统[1]。 从直流电机在国民生产生活中所占位置的角度来看,直流电机目前依旧应用于工业生产中,并广泛应用于人们的生活中。因此直流电机的控制技术的发展很大程度上影响着国民经济的增长,影响着人们的生产生活水平,因此,对直流电机调速系统的研究还是很有必要的。 1.2 课题发展历程及趋势 在很长的一段时间里直流电动机作为最主要的电力拖动工具,其应用已经渗透到人们的工作、学习、生活的各个方面。早期电动机调速控制器主要由模拟器件构成,由于模拟器件存在的固有缺点,比如存在温漂,零漂电压等,使系统控制精度和可靠性降低。后来,随着可编程控制器比如AT89C51,PLC等和IGBT、GTR等电力电子开关器件,传感器技术等的发展使得直流电机调速系统进入了数字控制的阶段,这使得直流电机调速系

直流电动机控制系统

煤炭工程学院课程设计 题目:直流电动机转速控制系统 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 日期:

摘要 当今社会,电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产,交通运输,国防,航空航天,医疗卫生,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品(如电冰箱,空调,DVD等)中,都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示,在所有动力资源中,百分之九十以上来自电动机。同样,我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关,密不可分。电气时代,电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等,对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动,,制动,正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器,光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制,是指对电动机的转速,转角,转矩,电压,电流,功率等物理量进行控制。 电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要,而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。 随着数字技术的迅速发展,微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用,由于数字系统有着模拟系统所没有的优势,如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。 本设计是以单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制,以及PWM的占空比在LCD上的实时显示。 关键词:直流电机;AT89S52;PWM调速;L298

直流电动机正反转proteus仿真设计概要

直流电动机正反转Proteus仿真设计 引言 随着人民生活水平的提高,产品质量、性能、自动化程度等已经是人们选择产品的主要因素。其中,直流电动机正反转自动控制在生活中起了很大的作用,比如洗衣机的工作、遥控汽车的操作、DVD的应用等等,它在实际生活中给人们需求上提供了很大的方便与乐趣。不只是生活,它还在工业、农业、交通运输等各方面得到了广泛的应用,实现电动机正反转的控制是很多产品设计的核心问题。直流电动机显示出交流电动机不能比拟的良好启动性能和调速性能,比较广泛应用于速度调节要求过高,正反转频繁或多元同步协调运转的机械生产。因此,学会电动机正反转控制的原理是极其重要的。然而,在本直流电动机正反转仿真设计中,要借助Proteus软件、Keil软件和C语言的辅助进行仿真设计,通过仿真设计,让我们更清楚了解电动机正反转的原理和电路图,增强对直流电动机的认知。 在Proteus绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HEX,可以在Proteus的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程,Proteus还提供了一个图形显示功能,可以将线路上变化的信号,以图形的方式实时地显示出来,其作用与示波器相似,但功能更多。这些虚拟仪器仪表具有理想的参数指标,例如极高的输入阻抗、极低的输出阻抗。这些都尽可能减少了仪器对测量结果的影响。在本设计中,Proteus软件采用了电容、电阻、晶振、电动机、LED、开关、电动机等多种元件进行绘图,并基于80C51和ULN2003A进行电路图设计,充分展示Proteus软件元件库量大,掌握它的基本绘图操作。而对于Keil软件,采取创建工程,创建执行文件,利用C语言编写程序,生成hex文件,为Proteus 仿真提供驱动控制,实现直流电动机正反转的设计。 在本论文设计中,主要介绍直流电动机正反转原理,Proteus软件功能绘图、仿真调试,以及Keil软件功能、程序编写和仿真程序文件生成。让大家更清楚了解Proteus软件、Keil软件、C语言在直流电动机正反转仿真设计的应用。

向杰汽车直流电动机正反转控制

湖南机电职业技术学院 《汽车单片机应用技术》实训报告 题目汽车直流电动机正反转控制 院系汽车工程系 专业汽车电子1004 学生姓名向杰 指导教师冉成科 完成日期 2012年3月16日

目录 实训要求 (3) 第一章单片机与键盘的接口 (3) 按键的分类 (3) 按键的结构特点 (3) 独立按键结构 (3) 第二章显示器与单片机接口 (4) LED显示及接口 (4) 第三章汽车发动机怠速系统单片机控制技术 (4) (4) 步进电动机控技术 (4) 直流电动机控制技术 (4) 第计四章总体设 (5) 第五章实训心得 (6)

实训要求 1、分析MCS-51单片机的键盘与显示接口技术。 2、熟练编写MCS-51单片机键盘与显示接口程序。 3、正确编写汽车直流电动机的单片机控制程序。 4、完成汽车直流电动机的单片机控制电路。 第一章单片机与键盘的接口 按键的分类 按键按照接口原理可分为非编码键盘与编码键盘两类,这两类键盘主要区别是识别符及给出相应键码的方法。非编码键盘主要是由软件来实现键盘的定义与识别,编码键盘主要是用硬件来实现对键的识别。 按键按照结构分为两类。一类是无触点开关键;另一类是触点式开关键;前者耐用,后者价低。 按键的结构特点 键盘是由若干独立的键组成,键的按下与释放是通过机械触点的闭和与断开来实现的,因机械触点的弹性作用,在闭和与断开的瞬间均有一个不稳定的过程。这种不稳定的状态称为抖动,抖动时间一般为5到10s。 独立按键结构单片机应用系统中,如果只需要几个功能键,此时可采用独立式按键结构。独立式按键是指直接用I/O口线构成的单个按键电路。每个按键单独占用一根I/O口线,其工作不会影响其他I/O口线的状态。独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但是,在按键太多时,I/O口线浪费较大,不宜采用

直流电机原理与控制方法

电机简要学习手册 2015-2-3

一、直流电机原理与控制方法 1直流电机简介 直流电机(DM)是指能将 直流电能转换成机械能(直流 电动机)或将机械能转换成直 流电能(直流发电机)的旋转 电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。 直流电机由转子(电枢)、定子(励磁绕组或者永磁体)、换向器、电刷等部分构成,以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。但随着交流电机控制技术的发展,直流电机的弊端也逐渐显现,在很多领域都逐渐被交流电机所取代。但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位,广泛用于对调速要求较高的生产机械上,如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械,龙门刨床等等,所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。

2 直流电动机基本结构与工作原理 2.1 直流电机结构 如下图,是直流电机结构图,电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用,产生转矩。定子按照励磁可分为直励,他励,复励。电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角,称为电枢反应,通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。 2.2 直流电机工作原理 如图所示给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和 cd收到电磁力的作用, 其方向可由左手定则判 定,两段导体受到的力 形成了一个转矩,使得 转子逆时针转动。如果 转子转到如上图(b)所

示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。 此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。 发电机的原理则是电机的逆过程:原动机提供转矩,利用法拉第电磁感应产生直流电流。 如下图,比较清晰的说明了直流电动机的原理。 3直流电机重要特性 如下图,更加清晰的揭示了直流电机电流电压与转速转矩之间的关系。 我们可以得到直流电机的四个基本方程:

单片机控制直流电机正反转资料

目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1 总体设计方案 (1) 1.2 软硬件功能分析 (1) 第2章硬件电路设计 (2) 2.1 单片机最小系统电路设计 (2) 2.2直流电机驱动电路设计 (2) 2.3 数码管显示电路设计 (4) 2.4 独立按键电路设计 (5) 2.5 系统供电电源电路设计 (5) 2.5.1直流稳压电路中整流二极管的选取: (6) 2.5.2直流稳压电路中滤波电容的选取: (6) 第3章系统软件设计 (7) 3.1 软件总体设计思路 (7) 3.2 主程序流程设计 (7) 附录1 总体电路图 (10) 附录2 实物照片 (11) 附录3 C语言源程序 (12)

第1章总体设计方案 1.1 总体设计方案 早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展,微处理器已经广泛使用于直流传动系统,实现了全数字化控制。由于微处理器以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。所以,全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。所以,本次实习采用了驱动芯片来驱动直流电机,并运用单片机编程控制加以实现。 系统设计采用驱动芯片来控制的,所以控制精度和可靠性有了大幅度的提高,并且驱动芯片具有集成度高、功能完善的特点,从而极的大简化了硬件电路的设计。 图1.1 直流电机定时正反转方案 1.2 软硬件功能分析 本次实习直流电机控制系统以STC89C52单片机为控制核心,由按键输入模块、LED显示模块及电机驱动模块组成。采用带中断的独立式键盘作为命令的输入,单片机在程序控制下,定时不断给L293D直流电机驱动芯片发送PWM波形,H型驱动电路完成电机正,反转控制;同时单片机不停的将变化的定时时间送到LED数码管完成实时显示。

直流无刷电动机工作原理控制方法

直流无刷电动机工作原 理控制方法 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

直流无刷电动机工作原理与控制方法 序言 由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各领域应用日益普及。 一个多世纪以来,电动机作为机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。其主要类型有同步电动机、异步电动机和直流电动机三种。由于传统的直流电动机均采用电刷以机械方法进行换向,因而存在相对的机械摩擦,由此带来了噪声、火化、无线电干扰以及寿命短等弱点,再加上制造成本高及维修困难等缺点,从而大大限制了它的应用范围,致使目前工农业生产上大多数均采用三相异步电动机。 针对上述传统直流电动机的弊病,早在上世纪30年代就有人开始研制以电子换向代替电刷机械换向的直流无刷电动机。经过了几十年的努力,直至上世纪60年代初终于实现了这一愿望。上世纪70年代以来,随着电力电子工业的飞速发展,许多高性能半导体功率器件,如GTR、MOSFET、IGBT、IPM等相继出现,以及高性能永磁材料的问世,均为直流无刷电动机的广泛应 用奠定了坚实的基础。 三相直流无刷电动机的基本组成 直流无刷永磁电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。图1所示为三相两极直流无刷电机结构, 图1 三相两极直流无刷电机组成 三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联结,A、B、C相绕组分别与功率开关管V1、V2、V3相接。位 置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联结。

直流电动机转速控制

直流电动机转速控制 王文玺 (北京交通大学机械与电子控制工程学院,北京) 摘要:通过对直流电动机控制系统的建模,再利用Matlab对建模后的系统进行分析,来加深对自动控制系统的理解。找到系统的输入、输出,理清经历各环节前后的信号变化,找出系统传递函数。 关键词:直流电动机、Matlab、建模、传递函数 1、直流电动机动态数学模型建立 1.1直流电机数字PID闭环速度控制,系统实现无静差控制。 这是一个完整的带PID算法的直流电动机控制系统。目标值为给定的期望值,期望值与被测输出结果形成的反馈做比较,得到误差信号。误差信号经过PID控制环节得到控制信号。继而经历驱动环节得到操作量,驱动量作用与对象即电动机然后得到输出信号即转速。转速通过传感器得到反馈信号。 1.2PID控制环节 1.3被控对象(直流电动机)的统一数学模型 信号类型一次为,输入信号为电压,然后电流、电流、转矩、转速,反馈信号为电压。

各环节的比例函数为: 1.3.1额定励磁条件下,直流电机的电压平衡关系: (Ud为外加电压,E 为感应电势,R a为电枢电阻 ,La为电枢电感,i a为电枢电流。) 拉氏变换后: (ra—L /R ,为电枢时间常数) 1.3.2直流电机的转矩平衡关系及拉氏变换: (Te 为电磁转矩,Tl 为负载转矩,B为 阻尼系数,J 为转动惯量,w为电机机 械转速,rm=J/B,为机械时间常数) 1.3.3电动机传递函数 可见直流电动机本身就是一个闭环系统,假设电机工作在空载状态,且机械时间常数远大于电枢时间常数,则电机传递函数可近似为: 1.4具体实例 电枢控制直流电动机拖动惯性负载的原理图,涉及的参数有:电压U为输入,转速为输出,R、L为电枢回路电阻、电感,K 是电动机转矩系数,K 是反电动势系数,K 是电动机和负载折合到电动机轴上的黏性摩擦系数,.厂是电动机和负载折合到电动机轴上的转动惯量。已知:R一2.0 Q,L:==0.5 H ,K = Kb一0.015,Kf一0.2 Nms,J— o.02kg.m 。 ( 取电压U为输入,转速叫为输出,由已知条件和原理图,根据直流电机的运动方程可以求出电动机系统的数学模型为:

直流电机正反转和加减调速控制电路板的制作

直流电机正反转和加减调速控制的电路板制作 摘要:随着社会的发展与进步,电动机作为日常生产生活中必不可少的工具,在今天已经变得非常重要,无论是在工农业生产,交通运输,国防,航空航天,医疗卫生,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品中,都大量使用着各种各样的电动机。据有关资料显示,当今社会人类生产生活中所用到的能源有接近百分之九十来源于电动机。在我国,目前有百分之六十的电能用于电动机。电动机与人的生活息息相关,密不可分。电气时代,电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等,对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动,制动,正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器,光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制,是指对电动机的转速,转角,转矩,电压,电流,功率等物理量进行控制。 本电机控制系统基于XS128内核的单片机设计,采用LM298直流电机驱动器,利用PWM 脉宽调制控制电机,并通过光耦管测速,经单片机I/O口定时采样,将电动机转速反馈到单片机中。经过设计和调试,本控制系统能实现电机转速较小误差的控制,系统具有上位机显示转速和控制电机开启、停止和正反转等功能。具有一定的实际应用意义。 关键词:XS128,LM298,LM2940,直流电机正反转及调速。

Manufacture of DC motor reversing and add and subtract speed control circuit board Abstract:With the development and progress of society, motor as an essential tool in daily life, have become very important in today, both in industrial and agricultural production, transportation, national defense, aerospace, medical and health, business and office equipment, or in daily life of household appliances and consumer electronics products, a large number of motor using a variety of.According to statistics, the use of today's society energy in human production and life have close to ninety percent from motor. In China, there are currently sixty percent of the energy used in motor. Motor and people's life, are inseparable.The age of electricity, motor speed control using simulation method, PID control, simple and the motor control application more. Simple control refers to the motor starting, braking, reverse control and sequence control. This kind of control through a relay, optocoupler, programmable controller and switching elements to achieve. There is a kind of control called complex control, refers to the motor speed, angle, torque, voltage, current, power and other physical quantity control.The motor control system design of MCU based on MC9S12XS12kernel, use LM298 DC motor driver, using the PWM pulse width modulation control motor, and through the coupler tube speed, the microcontroller I/O port timing sampling, the motor speed feedback to the mcu. After the design and debugging, the control system can realize the control of motor speed with less error, system has a display of speed and control the motor starting, stopping and reversing function PC. Has certain practical significance. Keywords:XS128.LM298.LM2940.Manufacture of DC motor reversing and add and subtract speed control.

单片机课设步进电机控制正反转(单片机爱好者)

单片机课程设计报告设计题目:步进电机控制系统 学院机械工程学院 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 指导教师 湖北工业大学 2010 年秋季学期

目录 1.设计目的 (2) 2.设计的主要内容和要求 (2) 3.题目及要求功能分析 (2) 4.设计方案 (5) 4.1 整体方案 (5) 4.2 具体方案 (5) 5.硬件电路的设计 (6) 5.1 硬件线路 (6) 5.2 工作原理 (7) 5.3 操作时序 (8) 6. 软件设计 (8) 6.1 软件结构 (8) 6.2 程序流程 (9) 6.3 源程序清单 (9) 7. 系统仿真 (9) 8. 使用说明 (10) 9. 设计总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)

步进电机的控制 1.设计目的 (1)熟悉单片机编程原理。 (2)熟练掌握51单片机的控制电路和最小系统。 (3)单片机基本应用系统的设计方法。 2.设计的主要内容和要求 (1)查阅资料,了解步进电机的工作原理。 (2)通过单片机给参数控制电机的转动。 (3)通过按钮控制启停及反转。 (4)其他功能。 3.题目及要求功能分析 步进电机:步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”),它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机,利用其精度高等特点,广泛应用于各种工业控制系统中。 三相单、双六拍步进电机的结构和工作原理: 三相单、双六拍步进电机通电方式:这种方式的通电顺

直流电动机的PWM调压调速原理

直流电动机的PWM调压调速原理 直流电动机转速N的表达式为:N=U-IR/Kφ 由上式可得,直流电动机的转速控制方法可分为两类:调节励磁磁通的励磁控制方法和调节电枢电压的电枢控制方法。其中励磁控制方法在低速时受磁极饱和的限制,在高速时受换向火花和换向器结构强度的限制,并且励磁线圈电感较大,动态响应较差,所以这种控制方法用得很少。现在,大多数应用场合都使用电枢控制方法。 对电动机的驱动离不开半导体功率器件。在对直流电动机电枢电压的控制和驱动中,对半导体器件的使用上又可分为两种方式:线性放大驱动方式和开关驱动方式。 线性放大驱动方式是使半导体功率器件工作在线性区。这种方式的优点是:控制原理简单,输出波动小,线性好,对邻近电路干扰小;但是功率器件在线性区工作时由于产生热量会消耗大部分电功率,效率和散热问题严重,因此这种方式只用于微小功率直流电动机的驱动。绝大多数直流电动机采用开关驱动方式。开关驱动方式是使半导体器件工作在开关状态,通过脉宽调制PWM 来控制电动机电枢电压,实现调速。 在PWM调速时,占空比α是一个重要参数。以下3种方法都可以改变占空比的值。 (1)定宽调频法 这种方法是保持t1不变,只改变t2,这样使周期T(或频率)也随之改变。 (2)调频调宽法 这种方法是保持t2不变,只改变t1,这样使周期T(或频率)也随之改变。 (3)定频调宽法 这种方法是使周期T(或频率)保持不变,而同时改变t1和t2。 前两种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期(或频率),当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时,将会引起振荡,因此这两种方法用得很少。目前,在直流电动机的控制中,主要使用定频调宽法。 直流电动机双极性驱动可逆PWM控制系统 双极性驱动则是指在一个PWM周期里,作为在电枢两端的脉冲电压是正负交替的。 双极性驱动电路有两种,一种称为T型,它由两个开关管组成,采用正负电源,相当于两个不可逆控制系统的组合。但由于T型双极性驱动中的开关管要承受较高的反向电压,因此只用在低压小功率直流电动机驱动。 另一种称为H型。 H型双极性驱动 一、显示接口模块 方案一:液晶显示器也是一种常用的显示器件。它的优点是功耗低,寿命长,本身无老化问题,显示信息量大(可以显示字母和数字),在显示字符上没有限制。但价格高,接口电路较为复杂。其只在一些(袖珍型)设备上作为显示之用。

基于单片机的直流电机控制(正反转、开关控制)

基于单片机的直流电机控制(正反转,开关控制)原理图如下: 程序如下: /*用电机来代表门的转动情况*/ #include //定义变量 sbit kaimen=P0^0; sbit zanting=P0^1; sbit fanxiang=P0^2; sbit P2_0=P2^0; sbit P2_1=P2^1; bit Flag = 1;//定义电机正反向标志 //函数声明 void motor_turn(void); //正反向控制 void Timer0_init(void); //定义定时器0初始化 /******************************延时处理***************************/ void Delay(unsigned int z)

{ unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /***************************************************************/ void Timer0_int(void) interrupt 1 using 1//定时器0中断处理主要用来处理换方向的时候 { TR0 = 0; TL0=(65536-50000)/ 256; //定时50ms TH0=(65536-50000)% 256; TR0 = 1; if(Flag == 1)//代表改变方向 { P2_0 = 0; P2_1 = 1; } else //方向不变 { P2_1 = 0; P2_0 = 1; } } /****************开始转动:人满时候开始转动**************/ void motor_start(void) { if(kaimen==1) { //Delay(10); if(kaimen==1) { P2_0 = 0; P2_1 = 1; } } } /***************有人但是人未满时或者有夹到人的时候暂停*************/ void motor_pause(void) { if(zanting==1) { Delay(10);

直流电动机控制系统设计

X X X X X学院 题目:直流电动机控制系统 学 院 XXXXXX学院 专 业 自动化 班 级 XX班 姓 名 XXX 学 号 XXXXX 指导老师 XXX 2012年 12 月 25 日 1、 设计题目:直流电动机控制系统 1、前言 近年来,随着科技的进步,电力电子技术得到了迅速的发展,直流电机得到了越来越广泛的应用。直流它具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调速范围广;过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起动、制动和反转;需要能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求,从而对直流电机的调速提出了较高的要求,改变电枢回路电阻调速,改变电枢电压调速等技术已远远不能满足要求,这时通过PWM方式控制直流电机调速的方法应运而生。 采用传统的调速系统主要有以下缺陷:模拟电路容易随时间漂移,会产生一些不必要的热损耗,以及对噪声敏感等。而在用了PWM技术后,避免了以上的缺陷,实现了用数字方式来控制模拟信号,可以大幅度降低成本和功耗。另外,由于PWM 调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可获得平稳的直流电流,低速特性好;同样,由于开

关频率高,快速响应特性好,动态抗干扰能力强,可以获得很宽的频带;开关器件只工作在开关状态,主电路损耗小,装置效率高。PWM 具有很强的抗噪性,且有节约空间、比较经济等特点。 2、系统设计原理 脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术,尤其是在对电机的转速控制方面,可大大节省能量,PWM控制技术的理论基础为: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,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需 要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。 直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为 (1) 式中 Ua——电枢供电电压(V); Ia ——电枢电流(A); Ф——励磁磁通(Wb); Ra——电枢回路总电阻(Ω); CE——电势系数, ,p为电磁对数,a为电枢并联支路数,N为导体数。 由式(1)可以看出,式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量,只要改变其中一个参量,就可以改变电动机的转速,所以直流电动机有三种基本调速方法:(1)改变电枢回路总电阻Ra;;(2)改变电枢供电电压Ua;(3)改变励磁磁通Ф。 3、方案选择及论证 3.1、方案选择 3.1.1、改变电枢回路电阻调速 可以通过改变电枢回路电阻来调速,此时转速特性公式为 n=U-【I(R+Rw)】/KeФ (2)式中Rw为电枢回路中的外接电阻(Ω)。 当负载一定时,随着串入的外接电阻Rw的增大,电枢回路总电阻R= (Ra+Rw)增大,电动机转速就降低。Rw的改变可用接触器或主令开关切换来实现。 这种调速方法为有级调速,转速变化率大,轻载下很难得到低速,

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告书

基于单片机原理的步进电机的正反转程设计报告书

电机控制课程设计报告书题目基于单片机原理的步进电机的正反转

目录....................................................................... 错误!未定义书签。摘要...................................................................... 错误!未定义书签。 1.概述................................................................... 错误!未定义书签。 1.1课程设计的任务和要求 ............................ 错误!未定义书签。 1.2设计思路框架............................................ 错误!未定义书签。 1.3设计方案的模块解释................................ 错误!未定义书签。 2.系统硬件设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 2.1单片机最小系统原理介绍 ........................ 错误!未定义书签。 2.1.1 AT89C51的工作原理 ....................... 错误!未定义书签。 2.1.2复位电路的工作原理 ...................... 错误!未定义书签。 2.1.3晶振电路的工作原理 ...................... 错误!未定义书签。 2.2电机驱动电路原理介绍 ............................ 错误!未定义书签。 3.系统软件设计 ..................................................... 错误!未定义书签。 3.1系统流程图 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2系统程序分析............................................ 错误!未定义书签。4.调试过程与结果 .............................................. 错误!未定义书签。5.总结与体会 ...................................................... 错误!未定义书签。 6.参考资料............................................................. 错误!未定义书签。 7.附录.................................................................... 错误!未定义书签。

直流无刷电动机工作原理与控制方法

直流无刷电动机工作原理与控制方法 序言 由于直流无刷电动机既具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点,又具备直流电动机的运行效率高、无励磁损耗以及调速性能好等诸多优点,故在当今国民经济各领域应用日益普及。 一个多世纪以来,电动机作为机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中。其主要类型有同步电动机、异步电动机和直流电动机三种。由于传统的直流电动机均采用电刷以机械方法进行换向,因而存在相对的机械摩擦,由此带来了噪声、火化、无线电干扰以及寿命短等弱点,再加上制造成本高及维修困难等缺点,从而大大限制了它的应用范围,致使目前工农业生产上大多数均采用三相异步电动机。 针对上述传统直流电动机的弊病,早在上世纪30年代就有人开始研制以电子换向代替电刷机械换向的直流无刷电动机。经过了几十年的努力,直至上世纪60年代初终于实现了这一愿望。上世纪70年代以来,随着电力电子工业的飞速发展,许多高性能半导体功率器件,如GTR、MOSFET、IGBT、IPM等相继出现,以及高性能永磁材料的问世,均为直流无刷电动机的广泛应用奠定了坚实的基础。 三相直流无刷电动机的基本组成 直流无刷永磁电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等),转子由永久磁钢按一定极对数(2p=2,4,…)组成。图1所示为三相两极直流无刷电机结构, 图1 三相两极直流无刷电机组成 三相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联结,A、B、C相绕组分别与功率开关管V1、V2、V3相接。位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联结。 当定子绕组的某一相通电时,该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩,驱动转子旋转,再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号,去控制电子开关线路,从而使定子各项绕组按一定次序导通,定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的,因而起到了机械换向器的换向作用。 图2为三相直流无刷电动机半控桥电路原理图。此处采用光电器件作为位置传感器,以三只功率晶体管V1、V2和V3构成功率逻辑单元。

相关文档
最新文档