51单片机学习记录-12-直流电机（PWM脉冲宽度调制）

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 电机驱动电路

（1）大功率器件直接驱动（只能朝一个方向转）

        ULN2003五线四项步进电机

        若P10给1，则OUT1为低电平，连接电路时VCC与OUT1分别接两根线驱动电机

        IN输入低电平，三极管导通，电流下行（二极管保护电路，称为续流二极管），电流正常通过电机，但电机为感性负载元件，若电路断开，感性会导致高电压，产生电流会经过二极管从而保护电路

（2）H桥驱动

        若使左上角和右下角导通，则会形成一个由左至右通路；若使右上角和左下角导通，则会形成一个由右至左通路，从而控制电机正反转

1 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

用不断开关控制速度

2 产生PWM方法

（1）模型结构

（2）波形

程序源码

main.c

#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
	}
}