PWM直流电机驱动实验
NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现

NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现NE555是一种常用的集成电路,可以实现各种定时和脉冲宽度调制(PWM)应用。
在直流电机驱动中,使用NE555可以实现简易的PWM调速效果。
本文将详细介绍如何使用NE555实现直流电机的PWM驱动电路,并对其原理进行解释。
一般来说,直流电机通常需要调节电压或者频率来改变其转速。
而PWM调速就是通过调节脉冲的高电平时间与低电平时间的比例来实现对电机的速度控制。
接下来,我们将详细分析NE555的工作原理及其在直流电机PWM驱动中的应用。
首先,我们来了解一下NE555的基本工作原理。
NE555是一种8引脚的集成电路,主要由比较器、RS触发器、输出驱动器以及电源电压稳压器等组成。
在PWM调速应用中,NE555的输入电压Vcc连接至电源正极,引脚2和引脚6接地,引脚5连接电源负极,引脚4连接至电位器PI,辅助引脚1和7置空或者接地。
NE555的主要工作模式有两种:单稳态触发和多谐振荡器。
在直流电机PWM驱动中,我们将使用NE555的多谐振荡器模式来实现PWM调速功能。
多谐振荡器模式下,NE555输出方波信号,其周期和占空比可以通过引脚2和引脚6之间的电压比例来控制。
当引脚2电压高于引脚6时,输出高电平;当引脚2电压低于引脚6时,输出低电平。
接下来,我们将详细讲解如何使用NE555来实现直流电机的PWM驱动电路。
首先,我们需要连接一个电位器来调节占空比。
将电位器PI的中间脚连接至引脚6,一边脚连接至引脚5,另一边脚连接至电源负极。
通过调节电位器的旋钮,可以改变引脚6的电压,从而控制占空比。
同时,为了保护NE555和直流电机,我们还需要连接一个MOS管或者晶体管来作为输出驱动器。
将驱动器的基极或者门极连接至NE555的输出引脚3,将驱动器的集电极或者漏极连接至直流电机的正极,将驱动器的发射极或者源极连接至电源负极。
在NE555的多谐振荡器模式下,我们需要选择一个合适的电容和电阻来设置输出的频率和占空比。
基于dSPACE的直流电机PWM实验设计

8、PWM控制直流电机实验

南昌大学实验报告学生姓名:黄鹏飞学号:6100212197 专业班级:中兴通信121实验类型:□验证□综合■设计□创新实验日期:2014-5-21 实验成绩:PWM 控制直流电机实验一、实验目的熟练掌握汇编语言程序的编辑、调试和运行的过程和方法。
了解汇编语言程序的汇编、运行环境。
1.熟悉直流电动机的工作特性。
2.学习PWM 控制直流电机转速的方法。
二、实验要求1.掌握常用的编辑工具软件(如WORD、EDIT)、MASM和LINK的使用;2.根据系统提供的直流电机驱动,使用单片机PWM 驱动直流电机,并通过简单扩展口74LS244 读入8 位开关量,来控制PWM 的占空比,从而控制直流电机的转速。
3.根据实验内容编写一个程序,并在实验仪上调试和验证;三、实验说明1.直流电机介绍:PWM 是单片机上常用的模拟量输出方法,用占空比不同的脉冲驱动直流电机转动,从而得到不同的转速。
本实验需要用到CPU 模块(F3 区)、直流电机模块(A6 区)、并行数模转换模块(D8 区)、8279 显示模块(E7 区)。
直流电机电路原理参见图22-1A。
2.学习教材的相关内容,根据实验要求画出程序流程图。
3.本例说使用的汇编的软件以一个高度集成的优化DOS软件—WinMasmV2.2。
四、实验程序;//*文件名: DCMotor FOR 8088;功能:PWM控制直流电机转速实验;接线:连接直流电机模块的V-DCMotor到8255模块的PC0;; 连接8255模块的CS_8255到CPU模块的200H;; 用导线连接CPU模块的208H到扩展输入模块的CS_244;; 用8位数据线连接八位逻辑电平输出模块的JD1E到扩展输入模块的JD2C;; 八位逻辑电平显示模块的JD4B到扩展输出模块的JD1C。
;//******************************************************************* *PA8255 EQU 200H ;8255PA口地址PB8255 EQU 201H ;8255PB口地址PC8255 EQU 202H ;8255PC口地址PCTL8255 EQU 203H ;8255控制口地址D244 EQU 208HCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:PUSH CSPOP DSMOV DX,PCTL8255MOV AL,80H ;设置8255口为输出口OUT DX,ALMOV DX,D244 ; 并行输入口地址IN AL,DX ; 输入数据,读开关状态MOV AH,ALDRIVE: CALL PWMMOV DX,D244 ; 并行输入口地址IN AL,DX ; 输入数据,读开关状态CMP AL,AHJE DRIVEMOV AH,ALJMP DRIVEPWM:MOV DX,PCTL8255MOV AL,01H ;PC0: 置“1”OUT DX,ALMOV CH,0MOV CL,AHCALL DELAYMOV AL,00H ;PC0: 置“0”OUT DX,ALNOT AHMOV CH,0MOV CL,AHCALL DELAYRETDELAY: MOV AL,CLCMP AL,0JNZ TOLOOPINC CLTOLOOP:LOOP $RETCODE ENDSEND START五、实验步骤与结果1)系统各跳线器处在初始设置状态。
EDA实验九 直流电机驱动设计

实验九直流电机驱动设计一、实验目的:1、了解直流电机控制的工作原理和实现的方法。
2、掌握PWM波控制直流电机转速的方法。
3、学会用于Verilog语言设计直流电机控制电路。
二、实验仪器设备1、PC机一台2、FPGA实验开发系统一套。
三、实验的重点和难点1、重点:掌握直流电机调速控制原理。
2、难点:应用Verilog语言实现直流电机控制电路设计。
四、实验原理:本次实验使用的电机驱动电路如下图所示图1 直流电机H桥驱动电路图2 锁存器1、调方向如图1所示,当PWM1为高电平时,PWM2为低电平时,Q2和Q4导通,Q3和Q5不导通。
当PWM1为低电平时,PWM2为高电平时,Q2和Q4不导通,Q3和Q5导通。
两种情况电机转动的方向不一样。
2、调速度电机的速度是通过PWM调节,所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。
脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。
反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。
提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。
五、实验步骤(1)启动Quartus II 建立一个空白工程,选择的器件为Altera 公司的Cyclone 系列的EP2C8Q240C8芯片,命名为moto.qpf;(2)新建一个Schematic File 文件,命名为moto.bdf;(3)分别新建3 个Verilog HDL File 文件,分别命名为divclk.v,pwm_logic.v, moto_test.v。
输入程序代码并保存(对应源程序11),然后进行综合编译。
若在编译过程中发现错误,则找出错误并更正错误,直至编译成功为止。
(4)从设计文件创建模块(File), divclk.v生成名为divclk.bsf;pwm_logic.v 生成名为pwm_logic.bsf;moto_test.v 生成moto_test.bsf;(5)在moto.bdf 文件中,在空白处双击鼠标左键,在Symbol 对话框左上角的libraries 中,分别将Project 下的divclk、moto_test、pwm_logic 模块放在图形文件moto.bdf 中,加入输入、输出引脚,双击每个引脚,进行引脚命名,并锁定管脚,将未使用的引脚设置为三态输入(一定要设置,否则可能会损坏芯片);完整的顶层模块原理图如图所示其中K1 控制电机的正转与反转;K2 控制电动机启动、停止;K3 控制占空比;(6)将moto.bdf 设置为顶层实体。
NE555简易直流电机PWM驱动电路的实现

应用NE5532实现话筒信号的高保真频率、幅值可调正弦波、方波、三角波电路设计报告:董浪、杰、马世力日期: 2015年4月25日设计要求:应用NE555集成电路设计和制作简易的直流电机PWM驱动电路,通过调节555的输出方波占空比来调节直流电机转速NE555相关参数:设计思路、电路原理图如图:通过改变可调电阻的组织来改变占空比、频率,电容器充放电的反复进行,经过NE555后输出最大幅值为VCC(5伏)、频率可调的脉冲。
振荡频率:f=1/(t pH+t pL)≈1.43/(R A+R B)C经计算可调频率为2.58KHz-26.68KHz电路仿真:应用NE5532实现话筒信号的高保真设计要求:用NE5532设计一个话筒放大电路,输入信号为驻极体话筒产生的信号,然后对信号进行放大,输出信号幅度可以调节NE5532相关参数设计思路、原理图NE5532是高性能低噪声双运算放大器(双运放)集成电路。
与很多标准运放相似,但它具有更好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽,电源电压围大等特点。
因此很适合应用在高品质和专业音响设备、仪器、控制电路及通道放大器。
利用双差分式放大电路,放大差模信号、抑制共模信号,有效的放大驻极体话筒产生的信号。
频率、幅值可调正弦波、方波、三角波电路设计要求:设计和制作正弦波、方波、三角波产生电路,具体指标不限,但要求输出幅值可调、频率可调相关参数该部分所需芯片的参数和部结构在上述部分已经罗列设计思路、电路原理图利用RC谐振回路生成回路需满足电路的自激振荡,在正反馈的作用下满足幅值平衡,再设置合理地参数满足相位平衡即可产生正弦波。
结合第一部分使用NE555集成电路芯片产生脉冲的方法,来达到产生三种波形的目的。
电路仿真:。
fpga直流电机pwm控制实验原理

fpga直流电机pwm控制实验原理FPGA是一种可编程门阵列器件,可以用于实现数字电路设计,在工业自动化控制中有很广泛的应用。
而直流电机是一种常见的机电设备,其控制方式多种多样。
其中较常用的一种是PWM控制方式,即采用脉宽调制技术来实现电机控制。
在PWM控制方式中,通过将直流电源接入一个可变的开关,将其与电机串联,开关控制周期性地将电源接入电机绕组中,从而实现电机转动的控制。
在实际控制过程中,通过调整开关的开闭时间,可以实现不同的控制效果。
FPGA直流电机PWM控制实验,就是通过使用FPGA器件来实现对电机的PWM控制。
实验的流程如下:1.定义时钟信号:FPGA是一种异步工作的器件,需要一个时钟信号来同步各种逻辑操作。
因此,实验开始时需要定义一个时钟信号。
2.配置PWM模块:PWM模块是FPGA内部的一个模块,用于生成脉宽调制信号。
在此步骤中,需要对PWM模块进行配置,包括设置PWM输出频率、占空比、极性等参数。
3.编写控制代码:编写控制代码来实现PWM控制。
控制代码需要读取PWM模块输出,根据实际需要设置占空比、频率等参数,从而实现对电机的控制。
4.连接硬件:将FPGA器件与直流电机连接起来,使得FPGA能够对电机进行控制。
5.测试验证:通过实验来验证控制代码及电路的正确性。
在测试过程中,需要对PWM 信号进行观测,以确保其频率、占空比等参数符合预期,同时需要对电机转速进行观测,以确保电机的实际控制效果与预期一致。
总之,FPGA直流电机PWM控制实验,可以帮助我们更好地理解数字电路和控制原理,并通过实验验证对控制技术的应用。
在之后的研究和实际应用中,可以根据需要选择不同的PWM控制方式,并结合实际应用场景进行优化和调整,以实现最佳的控制效果。
直流调速电机实验报告
一、实验目的1. 理解直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 掌握直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 熟悉直流调速电机的驱动电路和控制系统。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验仪器与设备1. 直流调速电机:一台2. 可调直流电源:一台3. 电机转速测量仪:一台4. 电流表:一台5. 电压表:一台6. 实验台:一套三、实验原理直流调速电机是通过改变电枢电压或励磁电流来调节电机转速的。
本实验采用改变电枢电压的方式来实现调速。
四、实验内容与步骤1. 实验一:直流调速电机调速性能测试(1)连接实验电路,确保接线正确无误。
(2)将可调直流电源输出电压调至一定值,启动电机。
(3)使用电机转速测量仪测量电机转速。
(4)改变可调直流电源输出电压,重复步骤(3),记录不同电压下的电机转速。
(5)绘制电机转速与电压的关系曲线。
2. 实验二:直流调速电机驱动电路与控制系统测试(1)连接实验电路,确保接线正确无误。
(2)启动电机,观察电机正反转及转速。
(3)调整驱动电路中的PWM波占空比,观察电机转速变化。
(4)改变PWM波频率,观察电机转速变化。
(5)绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 实验一结果分析根据实验一的数据,绘制电机转速与电压的关系曲线。
分析曲线,得出以下结论:(1)电机转速与电枢电压成正比关系。
(2)电机转速存在最大值和最小值,分别为电机空载转速和堵转转速。
2. 实验二结果分析根据实验二的数据,绘制电机转速与PWM波占空比、频率的关系曲线。
分析曲线,得出以下结论:(1)电机转速与PWM波占空比成正比关系。
(2)电机转速与PWM波频率成反比关系。
(3)PWM波频率过高或过低都会导致电机转速不稳定。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了直流调速电机的工作原理和调速方法。
2. 熟悉了直流调速电机的调速性能指标及其测试方法。
3. 掌握了直流调速电机的驱动电路和控制系统。
PWM直流电机调速实验报告
直流电机PWM调速模块由测速电路和PWM调速电路两部分组成。模块的电源由接口总线引入。本模块使用的电机为5V直流电机。
1)电机测速部分
①直流电机测速原理介绍
电机测速部分由光电开关完成,电机带动一个周边均匀分布圆孔的金属圆盘,当电机转动时,圆盘跟着一起转动。光源发出的光通过圆孔照射到光电器件上,当圆孔随着电机轴转动时,光电开关可以输出和圆孔数目相同的脉冲,从而测得转速。
3.观察直流电机转速,一段时间后控制在程序设定的值30转/S的左右。
三、实验原理图
四、实验原理
1.PWM的调速原理
PWM调速是通过改变输出脉冲的占空比,从而改变电机转速的一种调速方法。PWM调速分为单极性和双极性两种。在单极性方式下,电机的转动方向不变,改变的只是转速;而在双极性方式下,电机的转动方向和转速都是可变的。本实验是单极性控制,其基本原理如下:
shortdelay(PWMH);
PWM=0;//turn off电机
shortdelay(PWML);
}
}
五、实验结论及讨论
本实验成功实现了直流电机转速的控制,转速设定值为30r/s,通过数码管显示出当前转速,和设定值,利用脉宽调制原理对电机转速进行间接控制。
本实验实现了通过PWM方法使输出电压改变从而改变直流电机转速的目标,并且电机的转速可以显示出来。因此,本实验既达到了动态调节电机转速,又实现了实时检测电机运转情况。
机电一体化实验报告
题目:
PWM直流电机调速实验
学生姓名:
学号:
指导教师:
张友旺
学院:
机电工程学院
专业班级:
机械1604班
日期2019年12月
基于PWM控制的直流电机驱动设计
基于PWM控制的直流电机驱动设计摘要:介绍了一种利用单片机软件实现pwm调速从而控制小功率直流电动机驱动的方法,并将控制电压用数字电压表进行显示。
详述了系统硬件的设计方案、系统设计框图和印加电路原理图;并对系统的软件设计思想进行了详细介绍,最后通过仿真测试证明的系统设计的正确性。
关键词:直流电机单片机 pwm调速中图分类号:tm33 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2012)11-0155-021、引言直流电动机驱动的控制方法可分为励磁控制法与电枢电压控制法两类。
pwm软件控制是目前实现电枢电压控制的一种主流的控制方式。
这种控制方式就是利用单片机编程产生一定周期、占空比不同的方波信号,当占空比较大时,电机的控制电压就高,相应电机的转速就高,否则电机的转速就低。
利用这种方法控制的小功率直流电动机驱动能给我们提供良好的线性调速特性、简单而实用的控制性能、较高的效率、优异的动态特性以及低成本和便携性,给各种设计和应用带来了极大的便利。
本系统的设计是运用单片机控制软件实现pwm调速来控制小功率直流电动机,并将控制电压用数字电压表进行显示。
2、系统硬件设计方案系统的硬件部分有单片机主控部分、直流电机驱动部分、电压调节部分、pwm输出部分、a/d转换部分、显示部分。
控制系统采用at89c51单片机,a/d转换采用adc0809,驱动部分接在单片机的p3.7口,由编程通过调整输出脉冲的占空比来调节输出的模拟电压,显示部分用四位一体数码管。
系统除能确保实现要求的功能外,还可以方便地进行8路其他a/d转换的测量。
系统框图和硬件电路原理图如图1和图2所示:图1 系统硬件框图3、系统软件设计主程序的主要功能是利用单片机的定时器/计数器,以及中断功能将模拟电压转换成pwm方波输出。
同时,模数转换器adc0 808将模拟量转换成数字量,单片机查表显示出相应的控制电压值。
主程序的流程图3所示:pwm输出子程序的主要功能是利用单片机的中断功能,当计数器溢出的时候,相应标志位打开中断,然后在p3.7口输出pwm方波。
51单片机的L298N直流电机驱动(PWM)
51单片机的直流电机驱动如下图所示为L298N焊接的供电板子,怎么用呢?首先,介绍下上面的接口部分,一共五个部分。
●第一部分:L298N芯片。
这就不用多说了,百度文库上有很多关于这个芯片的资料,我就不多说了。
●第二部分:A1 、A2、B1、B2四个接口分别用来连接直流电动机或者是步进电机。
A1和A2是一组,驱动一个电机。
B1和B2一组驱动另一个电机。
●第三部分:VDD接口,可以接一个六节1.5V的五号电池的正极。
(右边那个GND是共地端,要将你用的开发板的GND和这个仪器接上,同时也是电源的共地接口)●第四部分:节四节1.5V五号电池的正极。
负极接GND。
●第五部分:这里一共有六个接口:●1.ENA 使能A1、A2的接口,也就是说如果ENA不接高电平,那么A1、A2驱动的电机是不可能可以驱动的。
2 ENB 同上。
3A1、A2、B1、B2 你可以用你的开发板的四个I\O口接它们,它们的高低电平将直接影响到第二部分输出的高低电平(经过芯片的放大,这是的电压已经很高了,这就是作用)。
如果你想驱动电机A运转,可以在A1上加高电平A2上加低电平。
这样电机就有了电势差,就可以云装了,调整电势差可以改变正传反转和加减速(PWM来控制)。
下面上源码,源码收集于网上,原著不详,现回馈大家。
#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit INPUT1 = P1^0; //控制口sbit INPUT2 = P1^1;sbit INPUT3 = P1^2;sbit INPUT4 = P1^3;sbit ENA = P1^4; //产生PWM波sbit ENB = P1^5;uint MA=0,MB=0;uint SpeedA=20;//50%占空比uint SpeedB=20;void delay(uint z) {uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=125;y>0;y--);}void main(void){delay(1000) ;delay(1000) ;INPUT1=1;INPUT2=0;INPUT3=1;INPUT4=0;TH0 = 0xF4;TL0 = 0x48;TH1 = 0xF4;TL1 = 0x48;TMOD = 0x11;TR0 = 1;TR1 = 1;ET0 = 1;ET1 = 1;EA = 1;while(1){}}//时钟0中断处理函数void time0_int() interrupt 1 using 1 {TR0=0;TH0=0xF4;TL0=0x48;MA++;if(MA< SpeedA){ENA = 1;}else ENA = 0;if(MA == 40){MA = 0;}TR0 = 1;}//时钟1中断处理函数void time1_int() interrupt 3 using 1 {TR1=0;TH1=0xF4;TL1=0x48;MB=MB + 1;if(MB < SpeedB){ENB=1;}else ENB = 0;if(MB == 40){MB = 0;}TR1 = 1;}。
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包头师范学院信息科学与技术学院
实验报告
课程名称:单片机原理及接口技术实验项目:PWM直流电机驱动实验指导老师:陈静老师实验室:物理楼四日期:2011,6
专业:电子信息科学与技术班级:08电子姓名:刘宁学号0814830007
一﹑实验目的及要求
1、了解脉宽调制(PWM)的原理
2、学习用PWM输出模拟量驱动直流电机
3、熟悉51系列单片机的延时程序
二﹑实验仪器及设备
THDPJ-1/2型单片机开发综合实验箱
THKL-C51型仿真器
ISP下载线
计算机一台
三﹑实验内容及原理
四﹑实验步骤(或过程)
1、使用最小应用系统1模块。
最小应用系统1的P1.0接直流电机驱动模块的PWM输入口,电压输出口接电机“+”,电机“-”接地。
2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真器插到模块的锁紧插座中,请注意仿真器的方向:缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着添加直流电机驱动.ASM源程序,进行编译,直到编译无误。
4、进行软件设置,选择硬件仿真,选择串行口,设置波特率为38400。
5、打开模块电源和总电源,点击开始调试按钮,点击RUN按钮运行程序。
观察直流电机转速。
6、修改源程序START程序段两次给累加器A的赋值,调整输出脉冲的占空比,重新编译后运行,比较直流电机转速流程图如下:
源程序如下:
OUTPUT BIT P1.0
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START: CLR output
MOV A, #5
CALL Delay
serb OUTPUT
MOV A, #5
CALL delay
LJMP START
DELAY:
MOV R0, #0
DLOOP:
DJNZ R0, DLOOP
DJNZ ACC, DLOOP
RET
END
五、实验结果分析与总结:。