目录
学习目标
成果展示
引言
代码
硬件知识
介绍
驱动电路
大功率器件直接驱动
H桥驱动
PWM介绍
产生PWM
模型结构
波形
代码
总结
学习目标
今天我们的学习目标就是实现一个简单的呼吸灯,之后再用PWM实现直流电机的调速功能,驱动我们的电机,制造一个可以调速的小电风扇。成果展示呼吸灯
直流电机
引言
首先,我们要解决一个问题,就是我们如何去调节LED灯的亮度?第一时间想到的肯定是调电压,只要电压低,亮度不久下来了吗?确实是这样的,但是在单片机中调节电压不现实,所以我们采用让灯亮一下,灭一会,我们通过控制供电的时间,来达到控制LED灯的亮度。其实PWM也是这样类似的思想,那我们从控制灯的亮度开始,来慢慢理解PWM的工作原理吧!代码
#include sbit LED = P2^0;
void Delay(unsigned int t)
{
while(t--);
}void main(){
unsigned int 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++){
LED = 0;
Delay(Time);
LED = 1;
Delay(100 - Time);
}
}
}
}
【51单片机笔记|(十五)51单片机——呼吸灯与直流电机调速(PWM)】运行结果如上所示,起到了控制LED灯亮度的功能。硬件知识 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
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驱动电路 大功率器件直接驱动
ULN2003D在我们之前介绍过,后面那个相当三极管,起到放大电路的作用,下面的二极管起到保护电路的作用,因为电机可能感应出来比较大电压,从而烧坏电路,
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H桥驱动
就是通过导通Q1、Q4形成正向电流或者Q2、Q3形成反向电流,但就是需要确保反向电流不会损坏电路。
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PWM介绍
频率 = 1 / TS占空比 = TON / TS精度 = 占空比变化步距
- 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:
其实就是通过不断给电压,不给电压,来调节频率,和之前的呼吸灯类似。
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产生PWM 模型结构
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波形
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其实核心原理还是一样的,只不过我们使用定时器来实现PWM。我们结合我们的代码来理解要好一点。代码
#include "Nixie.h"
#include "Time0.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();
Compare = 4;
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=45;
}
if(Speed==2){Compare=70;
}
if(Speed==3){Compare=90;
}
}
Nixie(1,Speed);
}
}void Timer0_Routine() interrupt 1
{
static unsigned int T0Count;
TL0 = 0xAD;
//设置定时初始值
TH0 = 0xFF;
Counter++;
Counter%=90;
if(Counter < Compare){
Motor = 1;
}else
Motor = 0;
}
总结
总体来说本节知识不难,希望对大家有所帮助,如果有错误也希望能及时指出,谢谢大家。
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