Pwm 电机调速原理
对于电机的转速调整,我们是采用脉宽调制(PWM )办法,控制电机的时候,电源并非连续地向电机供电,而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用,这是因为电机实际上是一个大电感,它有阻碍输入电流和电压突变的能力,因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上,这样,改变在始能端PE2 和PD5 上输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小,从而改变了转速。
此电路中用微处理机来实现脉宽调制,通常的方法有两种:
(1)用软件方式来实现,即通过执行软件延时循环程序交替改变端口某个二进
制位输出逻
辑状态来产生脉宽调制信号,设置不同的延时时间得到不同的占空比。(2)硬件实验自动产生PWM 信号,不占用CPU 处理的时间。这就要用到
ATMEGA8515L 的在PWM 模式下的计数器1,具体内容可参考
相关书籍。
51 单片机PWM 程序
产生两个PWM ,要求两个PWM 波形占空都为80/256, 两个波形之间要错开,不能同时为高电平!高电平之间相差48/256 ,
PWM 这个功能在PIC 单片机上就有,但是如果你就要用51 单片机的话,也是可以的,但是比较的麻烦.可以用定时器T0 来控制频率,定时器T1 来控制占空比:大致的的编程思路是这样的:T0 定时器中断是让一个I0 口输出高电平,在这个定时器T0 的中断当中起动定时器T1,而这个T1 是让IO 口输出低电平,这样改变定时器T0 的初值就可以改变频率,改变定时器T1 的初值就可以改变占空比。
*程序思路说明:
*
*
*
*关于频率和占空比的确定,对于12M 晶振,假定PWM 输出频率为1KHZ, 这样定时中断次数*
*设定为C=10 ,即0.01MS 中断一次,则TH0=FF,TL0=F6; 由于设定中断时间为0.01ms ,这样*
*可以设定占空比可从1-100 变化。即0.01ms*100=1ms
*
******************************************************************************/
#include
#define uchar unsigned char
/*****************************************************************************
* TH0 和TL0 是计数器0 的高8 位和低8 位计数器,计算办
法:TL0=(65536-C)%256; *
* TH0=(65536-C)/256, 其中C 为所要计数的次数即多长时间产生一次中断;TMOD 是计数器*
* 工作模式选择,0X01 表示选用模式1,它有16 位计数器,最大计数脉冲为65536, 最长时*
* 间为1ms*65536=65.536ms
*
******************************************************************************/
#define V_TH0 0XFF
#define V_TL0 0XF6
#define V_TMOD 0X01
void init_sys(void); /*系统初始化函数*/
void Delay5Ms(void);
unsigned char ZKB1,ZKB2;
void main (void)
{
init_sys();
ZKB1=40; /*占空比初始值设定*/
ZKB2=70; /*占空比初始值设定*/
while(1)
{
if (!P1_1) // 如果按了+键,增加占空比
{
Delay5Ms();
if (!P1_1)
{
ZKB1++;
ZKB2=100-ZKB1;
}
}
if (!P1_2) // 如果按了-键,减少占空比
{
Delay5Ms();
if (!P1_2)
{
ZKB1--;
ZKB2=100-ZKB1;
}
}
/*对占空比值限定范围*/
if (ZKB1>99) ZKB1=1;
if (ZKB1<1) ZKB1=99;
}
}
/******************************************************
*函数功能:对系统进行初始化,包括定时器初始化和变量初始化*/
void init_sys(void) /*系统初始化函数*/
{
/*定时器初始化*/
TMOD="V"_TMOD;
TH0=V_TH0;
TL0=V_TL0;
TR0=1;
ET0=1;
EA="1";
}
//延时
void Delay5Ms(void)
{
unsigned int TempCyc = 1000;
while(TempCyc--);
}
/*中断函数*/
void timer0(void) interrupt 1 using 2
{
static uchar click="0"; /*中断次数计数器变量*/
TH0=V_TH0; /*恢复定时器初始值*/ TL0=V_TL0;
++click;
if (click>=100) click="0";
if (click<=ZKB1) /*当小于占空比值时输出低电平,高于时是高电平,从而实现占空比的调整*/
P1_3=0;
else
P1_3=1;
if (click<=ZKB2)
P1_4=0;
else
P1_4=1;
} <
1.下面是AVR 的程序,51 产生PWM 波麻烦,可以用AVR。主要是设置存放的TOP 值(OCR1A 的值),然后你要多大的占空比再设置OCR1B 的值,至于持续时间就更简单了,你要产生多久,就调用此函数就可以了哈
2.产生方波的频率计算公式(KHZ)
f=fclk(晶振)/{*N(1+OCRNA)}
N:代表分频因子
根据你要的产生方波的频率,就能算出OCRNA 的值,就可以了!
/*************** 在OCR1B(PD4) 上可测到100HZ 的PWM 波***********************/ /*************** 在OCR1A(PD5) 上可测到50HZ 的方波************************/
#include
#include
void PWM()
{
DDRD=0X30;// 设置OC1B(PD4 )和OC1A (PD5 )为输出
TCCR1A=0X63;
TCCR1B=0X1B;
OCR1A=7;// 得到10KHZ 的PWM 波
OCR1B=5;// 得到2ms(1810/5) 的高电平时间
}