直流电机PWM调速

直流电机转速的PWM 控制 测速 王鹏辉 姬玉燕 1 摘要 本设计采用PWM 的控制原理来完成对直流电机的正转、反转以及其加速、减速过程的控制，在此过程中是通过单片机的定时器加上中断的方式产生不同时长的高低电压脉冲信号来完成。并通过霍尔传感器对直流电机的转速进行测定，最后将实时测定的转速数值1602 液晶屏上。 关键词： PWM 控制 直流电机 霍尔传感器 1602液晶显示屏 L298驱动 一、设计目的： 了解直流电机工作原理，掌握用单片机来控制直流电机系统的硬件设计方法，熟悉直流电机驱动程序的设计与调试，能够熟练应用PWM 方法来控制直流电机的正反转和加减速，提高单片机应用系统设计和调试水平。 1.1 系统方案提出和论证 转速测量的方案选择,一般要考虑传感器的结构、安装以及测速范围与环境条件等方面的适用性;再就是二次仪表的要求,除了显示以外还有控制、通讯和远传方面的要求。本说明书中给出两种转速测量方案，经过我和伙伴查资料、构思和自 己 的设计，总 体 电路 我们 有两套 设计方案，部 分 重 要模 块 也 考虑了其它 设计方法，经过分 析 ，从 实现 难 度 、熟悉程度 、器件用量等方面综 合 考虑，我们 才 最终 选择了一个 方案。下 面就看 一下 我们 对两套设计方案的简 要说明。 1.2 方案一：霍尔传感器测量方案 霍尔传感器是利 用霍尔效 应进行工作的？ 其核 心 元 件是根 据 霍尔效 应原理制成的霍尔元 件。本文 介 绍 一种泵 驱动轴 的转速采用霍尔转速传感器测量。霍尔转速传感器的结构 2 原理图如图3.1, 霍尔转速传感器的接线图如图3.2 。 传感器的定子上有 2 个互相垂直的绕组 A 和 B, 在绕组的中心线上粘有霍尔片 HA 和 HB ,转子为永久磁钢,霍尔元件 HA 和 HB 的激励电机分别与绕组 A 和 B 相连,它们的霍尔电极串联后作为传感器的输出。 图3.1 霍尔转速传感器的结构原理图 方案霍尔转速传感器的接线图 缺点：采用霍尔传感器在信号采样的时候，会出现采样不精确，因为它是靠磁性感应才采集脉冲的，使用时间长了会出现磁性变小，影响脉冲的采样精度。 1.3 方案二： 光电传感器 整个测量系统的组成框图如图3.2 所示。从图中可见,转子由一直流调速电机驱 3 动,可实现大转速范围内的无级调速。转速信号由光电传感器拾取,使用时应先在转子上做好光电标记,具体办法可以是:将转子表面擦干净后用黑漆(或黑色胶布) 全...