单片机对电机的设计

① 求单片机直流电机调速系统的设计的方案和意义

一.电机调速模块. 我们的设计思路是先产生占空比可调的方波(方法有多种,一是用555构成多谐振荡器.二可以利用单片机产生PWM方波)+4功率器件构成的H桥电路,用以驱动直流电机转动.当然还许多驱动方案,比如三极管-电阻作栅极驱动\低压驱动电路的简易栅极驱动,还有可以直接用个MCU产生PWM外加一个MOS管驱动也可以. 1.1直流电机驱动电路的设计目标 在直流电机驱动电路的设计中，主要考虑一下几点： 1． 功能：电机是单向还是双向转动？需不需要调速？对于单向的电机驱动，只要用一个大功率三极管或场效应管或继电器直接带动电机即可，当电机需要双向转动时，可以使用由4个功率元件组成的H桥电路或者使用一个双刀双掷的继电器。如果不需要调速，只要使用继电器即可；但如果需要调速，可以使用三极管，场效应管等开关元件实现PWM（脉冲宽度调制）调速。 2. 性能：对于PWM调速的电机驱动电路，主要有以下性能指标。 1）输出电流和电压范围，它决定着电路能驱动多大功率的电机。 2）效率，高的效率不仅意味着节省电源，也会减少驱动电路的发热。要提高电路的效率，可以从保证功率器件的开关工作状态和防止共态导通（H桥或推挽电路可能出现的一个问题，即两个功率器件同时导通使电源短路）入手。 3）对控制输入端的影响。功率电路对其输入端应有良好的信号隔离，防止有高电压大电流进入主控电路，这可以用高的输入阻抗或者光电耦合器实现隔离。 4）对电源的影响。共态导通可以引起电源电压的瞬间下降造成高频电源污染；大的电流可能导致地线电位浮动。 5）可靠性。电机驱动电路应该尽可能做到，无论加上何种控制信号，何种无源负载，电路都是安全的。 考虑到以上的因素我们采用555多谐振荡器产生占空比可调的方波+4功率器件构成的H桥来驱动直流电机.电路图如下: 1.2、电机调速模块的电路图功能分析 555通过可调电阻可以实现占空比可调的方波，即组成占空比可调的多谐振荡器。 多谐振荡器实现占空比可调的方波的功能分析： 电源接通瞬间，电容C2上的初始电压为0，施密特触发器输出电压为U为高电平，与此同时由于集电极开路输出端（7脚）对地断开，电源通过R5、R7开始对电容C充电，电路进入暂稳态I状态。此后电路按下列四个阶段周而复始地循环，产生周期性的输出脉冲。 （1） 暂稳态I阶段，VCC通过R5。R7向电容C充电，电容C的电压Uc按指数上升，在UC高于2/3VCC之前，定时器暂时维持‘1’的状态，输出为高电位。 （2） 翻转I阶段，电容C继续充电，当Uc高于2/3VCC后，定时器翻转为‘0’的状态，输出为低电位。此时，集电极开路输出端（7脚）由对地断开变为导通。 （3） 暂稳态II阶段，电容C开始经历R7、R6对地（7脚）放电，Uc按照指数下降，在Uc低于1/3VCC之前，定时器依然维持‘0’的状态。输出为低电位。 （4） 翻转II阶段，电容C继续放电，当Uc低于1/3VCC后，定时器翻转为‘1’状态，输出为高电位。此时，集电极开路输出端（7脚）由对地导通变为对地断开。此后，振荡器又回复到暂稳态I状态。 （5） 可以通过调节R6的大小来调节定时器输出方波的占空比。 Uln2003芯片是16脚七路电机驱动芯片，这块芯片在这里可以看作是七非门芯片，作用是保证10脚和14脚的输出SINGLE1和SINGLE2的输出为一高一低。芯片中的二极管起到分流的作用。电路图的右部分的作用是通过调节电机的正转与反转来调节电机的转速，当SINGLE1为高 SINGLE2为低时，三极管Q2,Q3,Q5导通，Q1,Q4,Q6截止，电机1端通过Q5接地，Vcc通过Q2直接押在电机2端，此时电机2端电位高于1端，电机反转；当SINGLE1为低SINGLE2为高时，电机正转。当某一时刻占空比大于50％时，电机呈现正转加速或是反转减速状态；某一时刻占空比小于50％时，电机呈现正转减速或是反转加速状态。电机就是通过矩形波占空比的不同来调节转速的，电机呈现出来的转速是平均速度。 二.电机测速模块电路以及功能分析 我们的设计思路是利用光电隔离器件以及BCD计数器实现直流电机测速模块电路.利用电机转动时带动纸片遮挡光耦,使其发光二极管发出的红外光被其中的光敏三极管所接收,通过BCD计数器最后将在单位时间内转动的转数给显示出来.电路图如下: 1.3、电机测速模块整个电路以及其他功能分析 1.3.1芯片功能分析 CD40192: 可预置BCD加/减计数器(双时钟) NSC\TI///J1J2J3J4是可以预设数字的输入，Q1Q2Q3Q4是加减计数的输出。C0是进位端接高位的UP（加计数器）。BO是借位端图上不接，为空脚。ENABLE是使能端。VSS接地，VCC接电源。DOWN是减计数器。 CD4511 BCD锁存、7段译码,驱动器： //A、B、C、D分别接BCD加减计数器的输出端，锁存数字。再7段译码将其输出到数码管。 CD40106 六施密特触发器： NSC\TI //输入信号为A，输出信号为A反，对输入的脉冲进行整形并取反，使高位计数器的加计数能够计数。 1.4、接受板子整个电路图功能分析 光电耦合器OPTOISO1，当其接受到光信号，LED放光，三极管饱和导通，晶体管Q1导通，因为电阻R3 为47K，大部分的电压分压在电阻上了，A为低电平。若没有接受到光的话，A为一高点平，这样在A端形成了一个负脉冲，再经过CD40106 六施密特触发器对脉冲进行整形并且取反，得到A的非为一正脉冲（指的是没有光的时候为低电平，有光信号的时候为高电平）。 经过六施密特触发器的脉冲信号再接到CD40192的UP端使BCD计数器件1为加计数器。又两个CD40192ENABLE是使能端一起接在enable信号上。 REST信号也相连一起通过按键S1接VCC高电平/通过R9 10K接地。这样只要按S1就可以实现REST重置清零。不按S1的就照常计数。 Enable使能信号的产生:是通过按键S1和555芯片以及相应的RC电路,实现一定时间的延时,也就是意味着一按S1,在定时T(由RC值确定)的时间内,计数器在计数,将光电耦合器接受到的恒定脉冲个人给计数,定时时间到的话就停止.这样的话可以将电机的速度给测出来.定时时间为0.5S~1.0S. 驱动CD40192工作,我们对照图2来分析这个定时器的功能。 当一上电的时候, 3 (OUT)脚输出一个高电平,

② 如何用单片机实现对四个步进电机的速度控制呢

推荐你使用表控，型号TPC4-4TD就可以满足你的要求。

表控可以同时控制4个步进电机，对于你说的速度控制讲解如下：

上图是表控的表格设置界面，省去了麻烦的编程，轻松实现步进电机控制。

图中，第2行工作模式设置为“脉冲”模式，光标在脉冲模式的第2行时，脉冲频率项及脉冲个数输入项分别显示脉冲个数的单位，数据输入框显示为绿色。脉冲输出单位为：百万、十万、万、千、百、十、个，脉冲频率的单位为赫兹。示例中频率设置为500赫兹，脉冲个数为1101616个脉冲（一百一十万一千六百一十六）。

③ 用8051单片机设计步进电机控制器的原理和实现方法

本设计采用ATMEL公司DIP-40封装的AT89S52单片机实现对四相步进电机的手动和遥控控制。由单片机产生的脉冲信号经过脉冲分配后分解出对应的四相脉冲，分解出的四相脉冲经驱动电路功率放大后驱动步进电机的转动。转速的调节和状态的改变由按键进行选择。通过键盘扫描把选择的信息反馈给单片机，单片机根据反馈信息做出相应的判断并改变输出脉冲的频率或转动状态信号。电机转动的不同状态由LED数码管显示。红外信号的发射由另一块单片机和红外线LED完成，用红外万能接收头接收红外信号，可以实现对电机的控制进行红外遥控。 关键字：四相步进电机 单片机 功率放大 红外遥控 目 录 前言 3 1.系统设计 3 1.1 功能介绍 3 1.2总体设计方案 3 1.2.1总体设计思路 3 1.2.2方案论证与比较 3 1.3电机的参数 7 1.4系统组成 7 2.单元电路设计 8 2.1功率放大驱动电路方案设计 8 2.2显示电路方案设计 9 2.3单片机电源电路设计 9 2.4红外发射电路设计 10 3.软件设计 10 3.1编程语言 10 3.2软件实现方法 10 3.2.1 双四拍正转 11 3.2.2 双四拍反转 11 3.2.3 单双八拍正转 11 3.2.4 单双B八拍反转 11 3.3 程序流程图 如下所示： 12 3.4 三相步进电机程序清单 16 4.结束语 16 http://www.wendang.com/soft/16025.htm 转： http://..com/question/58821794.html?fr=qrl 很有参考价值

④ 单片机直流电机调速系统的设计

单片机控制的直流电机调速系统

摘要：本文采用AT89C52作为主控芯片，设计了一种直流电机高速系统。AT89C52产生单极性工作制的定频PWM脉冲，配合驱动能力强大的L298，从而实现控制和调整直流电机转速和转向的功能。利用软件编程，能够设置多个占空比不同的脉冲，使得电机转速可以逐步增大或减小,同时在LCD上显示电机的工作状态，易于观察和识别。本设计主要由电机调速控制模块和LCD显示模块组成，具有电路简单，可靠性高，运行稳定的特点，是对于小型直流电机调速装置的一种探究。

关键词：AT89C52 定频PWM LCD 直流电机

目 录

1 绪论... 1

2 方案设计... 1

2.1 功能要求... 1

2.2 方案论证... 1

3 系统硬件的设计... 3

3.1 电机调速控制模块... 3

3.2 LCD显示模块... 6

3.3 硬件设计总原理图... 11

4 系统软件的设计... 12

4.1 主程序... 12

5 调试及性能分析... 14

5.1 调试与测试... 14

6 结论... 15

7 致谢... 15

参考文献... 17

附录... 18

⑤ 单片机控制电机的正反转 程序及电路图

这个很简单，我教你怎么玩，下面是思路和方式
思路：有三个输入，分别是一个按钮、两个霍尔传感器（也就是接近开关），我用p0.0到p0.2来代替；输出2个或以上（这看你接什么显示器，如果是pc的话，就不用数字量输出，直接串口就可以了）控制正反转的继电器管脚用p1.0、p1.1；
ps:显示那块我不知道你怎么处理，但是需要与一个全局变量转动次数k连接起来，另外两个输入接近开关选用npn传感器或用光电隔离，总之有效信号能把管脚电压拉低就可以了，具体硬件要注意什么，有需要就问我
现在我们来写程序：
#include
//选用晶振11.0592mhz
unsigned
char
k=0;
//k表示正反转次数
sbit
x0=p3^2;
//调节按钮
sbit
x1=p1^1;
//上限位接近开关信号
sbit
x2=p1^2;
//下限位接近开关信号
sbit
y1=p0^0;
//电机上升(注意:我使用的是管脚输出为0时候，电机运动，这样可以避免启动时候，单片机自复位对电机点动的影响)
sbit
y2=p0^1;
//电机下降
void
delay50ms(unsigned
int
i)
{
unsigned
int
j;
for
(i;i>0;i--)
for(j=46078;j>0;j--);
}
main()
{
it0=1;
//下降沿触发
ex0=1;
//开p3.2外部中断
ea=1;
//总中断开
while(1)
while(k)
{
y1=0;
//正转
while(x1==1);
//等待正转接近开关反应
y1=1;
//正转停
delay50ms(1);
//停止时间50ms
y2=0;
//反转
while(x2==1);
//等待反转接近开关反应
y2=1;
//反转停
k--;
//圈数减一
}
}
void
counter0(void)
interrupt
0
{
k++;
//外部中断控制圈数加一
//这个位置可以加你显示程序
}
程序已经通过测试，放上去就能用，很好玩哟，呵呵

⑥ 如何利用51系列单片机控制电机

小功率电机，玩具车上的，可用单片机接三极管来驱动。

⑦ 单片机控制直流电机设计

摘要
i
abstract
ii
1
概述
1
1.1
课题研究背景及意义
1
1.2
直流电机控制现状及发展趋势
2
1.3
课题任务与研究内容
3
2
直流电机控制方案的确定
5
2.1
直流电动机调速方法的选择
5
2.2
调压调速方法的选择
7
2.3
pwm调速控制原理
10
2.4
驱动方式的选择
11
2.5
伺服系统控制方案的选择
13
3
控制系统matlab/simulink建模仿真
16
3.1
matlab动态仿真工具simulink简介
16
3.2
仿真参数计算
16
3.3
模型建立与仿真结果分析
18
4
系统硬件电路设计
27
4.1
系统硬件结构概述
27
4.2
主电路设计
27
4.3
tms320lf2407控制器
30
4.4
检测电路设计
32
4.5
ipm驱动控制电路设计
34
4.6
故障综合电路设计
35
4.7
dsp-pc机通信电路设计
36
5
系统软件设计
37
5.1
dsp软件开发工具ccs简介
37
5.2
软件设计概述
38
5.3
主程序
40
5.4
pwm波形输出程序
41
5.5
电枢电流检测程序
42
5.6
转速检测程序
42
5.7
dsp-pc通信程序
43
5.8
调节器程序
44
5.9
中断处理程序
46
总结
47
参考文献
48
附录
50
致
谢
51