1.直流电机介绍
· 直流电机是一种将电能转换为机械能的装置。一般的直流电机有两个电极,当电极正接时,电机正转,当电极反接时,电机反转
· 直流电机主要由永磁体(定子)、线圈(转子)和换向器组成
· 除直流电机外,常见的电机还有步进电机、舵机、无刷电机、空心杯电机等
2.电机驱动
电机的驱动无法直接使用IO口来进行驱动,所以用驱动电路来进行驱动,如大功率器件直接驱动,H桥驱动。本开发板直接用ULN2300来进行驱动,只需将电机的一端接VCC,另一端接OUT1就可。此时,在IN1输入1,则OUT1输出0,电机旋转;在IN1输入0,则OUT1输出1,电机不旋转
3.PWM介绍
· PWM(Pulse Width Modulation)即脉冲宽度调制,在具有惯性的系统中,可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的模拟参量,常应用于电机控速、开关电源等领域
· PWM重要参数:
频率=1/Ts
占空比=ToN/Ts
精度=占空比变化步距
通过设置不同的占比来进行控制
通常一个周期的时间是相同的
4.LED呼吸灯
LED的IO口为0时,LED亮,为1时,LED灭;10口为1时,LED灯不会立刻熄灭,而是缓慢熄灭(具有惯性)
所以可以通过控制高电平和低电平的宽度即占空比来控制LED灯的亮度
通过逐步增加高电平宽度,减少低电平宽度,可使得LED灯越来越暗;反之,逐步增加低电平宽度,减少高电平宽度,可使得LED灯越来越亮
#include <REGX52.H>
sbit LED=P2^0;
void Delay(unsigned int t)
{
while(t--);
}
void main()
{
unsigned char Time,i;
while(1)
{
for(Time=0;Time<100;Time++) //改变亮灭时间，由暗到亮
{
for(i=0;i<20;i++) //计次延时
{
LED=0; //LED亮
Delay(Time); //延时Time
LED=1; //LED灭
Delay(100-Time); //延时100-Time
}
}
for(Time=100;Time>0;Time--) //改变亮灭时间，由亮到暗
{
for(i=0;i<20;i++) //计次延时
{
LED=0; //LED亮
Delay(Time); //延时Time
LED=1; //LED灭
Delay(100-Time); //延时100-Time
}
}
}
}
此方案简单，但是需要占用主循环，不断翻转IO口延时，主循环无法做其他事情
优化
LED呼吸灯:定时器版
在实际使用中,都会用定时器来产生PWM,而本51单片机的芯片不具备这一功能,所以用软件来模拟这个功能
产生PWM方法:
通过自增的计数器来和预先设定的比较值来进行比较,计数器的值小于比较值时,输出0,反之输出1,也可以相反。
先将定时器修改为100us触发一次(电机的频率一般在10K到20KHz之间)文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-828250.html
#include <REGX52.H>
#include "Key.h"
#include "Timer.h"
#include "Nixie.h"
sbit LED = P2^0;
//计数值和比较值，用于输出PWM
unsigned char Counter, Compare;
unsigned char KeyNum, Speed;
void main()
{
Timer0Init();
Compare = 5;
while(1)
{
KeyNum = GetKeyNum();
if(KeyNum == 1)
{
Speed++;
Speed %= 4;
if(Speed==0){Compare=0;} //设置比较值，改变PWM占空比
if(Speed==1){Compare=50;}
if(Speed==2){Compare=75;}
if(Speed==3){Compare=100;}
}
NixieShowNum(1,Speed);
}
}
//定时器0的中断处理函数
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
TL0 = 0x9C; //设置定时初值
TH0 = 0xFF; //设置定时初值
Counter++;
Counter %= 100;
if(Counter < Compare)
{
LED = 0;
}
else
{
LED = 1;
}
}
5.直流电机调速
在原代码的基础上改个IO口就行(根据上述分析,Motor=1旋转)文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-828250.html
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Timer0.h"
sbit Motor=P1^0;
unsigned char Counter,Compare; //计数值和比较值，用于输出PWM
unsigned char KeyNum,Speed;
void main()
{
Timer0_Init();
while(1)
{
KeyNum=Key();
if(KeyNum==1)
{
Speed++;
Speed%=4;
if(Speed==0){Compare=0;} //设置比较值，改变PWM占空比
if(Speed==1){Compare=50;}
if(Speed==2){Compare=75;}
if(Speed==3){Compare=100;}
}
Nixie(1,Speed);
}
}
void Timer0_Routine() interrupt 1
{
TL0 = 0x9C; //设置定时初值
TH0 = 0xFF; //设置定时初值
Counter++;
Counter%=100; //计数值变化范围限制在0~99
if(Counter<Compare) //计数值小于比较值
{
Motor=1; //输出1
}
else //计数值大于比较值
{
Motor=0; //输出0
}
}
到了这里，关于【51单片机】直流电机驱动（PWM）（江科大）的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
