無(wú)刷電機也有好多個(gè),一般都是三相無(wú)刷電機,三個(gè)相要三根I/O口連接,另外有三個(gè)引腳接三根霍爾傳感器信號線(xiàn)的連接(接收無(wú)刷電機的轉角)。有的兩相的無(wú)刷電機接兩個(gè)I/O口,一個(gè)或者兩個(gè)霍爾傳感器的信號線(xiàn)。
一般控制無(wú)刷電機的三個(gè)或兩個(gè)相,可以用PWM信號來(lái)控制。
也可以用電機驅動(dòng)芯片來(lái)連接,如ML4428。
補充,一般無(wú)刷電機內部就有一個(gè)霍爾傳感器作為電機轉角的檢測,因為它沒(méi)有電刷所以需要一個(gè)檢測轉子轉動(dòng)角度的檢測。這是電機內部自帶的。除非你買(mǎi)的無(wú)刷電機沒(méi)帶霍爾檢測,那要做的東西就更多了。
搞一個(gè)閉環(huán)控制系統,用霍爾或者旋編檢測運行方向與速度,如果是霍爾就用A/D轉換器連接到8051,如果是旋編就直接連到8051,如果是打算用步進(jìn)電機,就用8051控制脈沖驅動(dòng)器輸出脈沖數來(lái)控制轉速,及通過(guò)兩組脈沖的先后順序來(lái)控制方向,最后,把脈沖輸入高壓驅動(dòng)器,通過(guò)其驅動(dòng)步進(jìn)電機。
如果是準備用交流或者直流電機,就通過(guò)旋編把速度反饋到8051,然后通過(guò)8051控制小繼電器來(lái)控制接觸器,使用電壓調速。如果想搞無(wú)極調速,就用變頻器控制交流電機吧!
至于程序,就自己編吧,因為這牽涉到你使用的硬件的型號了!
控制電機的方向的話(huà),如果是用步進(jìn)電機的話(huà),可以控制它的脈序的順序來(lái)控制它的正反轉的。
但是如果是直流電機的話(huà),是可以通過(guò) 電機控制芯片 來(lái)控制它的正反轉的。
如果是步進(jìn)電機的話(huà),控制它的正反轉需要自己寫(xiě)程序,比較麻煩一點(diǎn),但是容易精確控制它轉動(dòng)的角度,從而控制移動(dòng)的距離和速度。
如果是直流電機的話(huà),通過(guò)電機控制芯片,只需要給相應的正反轉引腳給予高低電平即可。但是控制他的速度的話(huà),就需要通過(guò)單片機產(chǎn)生PWM來(lái)調速。
步進(jìn)電機的單片機控制
通過(guò)IO口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機的控制信號,信號經(jīng)過(guò)芯片L298N驅動(dòng)步進(jìn)電機;同時(shí),用 4X4的鍵盤(pán)來(lái)對電機的狀態(tài)進(jìn)行控制,并用數碼管顯示電機的轉速,采用74LS164作為4位單個(gè)數碼管的顯示驅動(dòng),從單片機輸入信號;
采通過(guò)IO口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機的控制信號,信號經(jīng)過(guò)芯片L298N驅動(dòng)步進(jìn)電機;同時(shí),用 4X4的鍵盤(pán)來(lái)對電機的狀態(tài)進(jìn)行控制,并用數碼管顯示電機的轉速,采用74LS164作為4位單個(gè)數碼管的顯示驅動(dòng)
1、對步進(jìn)電機的控制和驅動(dòng),設計中受控電機為四相六線(xiàn)制的步進(jìn)電機(內阻33歐,步進(jìn)1.8度,額定電壓12V)
使用L298N芯片驅動(dòng)電機
L298N芯片可以驅動(dòng)兩個(gè)二相電機(如圖1-1),也可以驅動(dòng)一個(gè)四相電機,輸出電壓最高可達50V,可以直接通過(guò)電源來(lái)調節輸出電壓;可以直接用單片機的IO口提供信號;而且電路簡(jiǎn)單,使用比較方便。 而使用L298N時(shí),可以用L297來(lái)提供時(shí)序信號,可以節省單片機IO口的使用;也可以直接用單片機模擬出時(shí)序信號,由于控制并不復雜,故選用后者。
2、數碼管顯示電路的設計
串行接法
設計中要顯示4位數字,用74LS164作為顯示驅動(dòng),其中帶鎖存,使用串行接法可以節約IO口資源,但要使用SIO,發(fā)送數據時(shí)容易控制。
二、步進(jìn)電機控制原理
步進(jìn)電機是數字控制電機,它將脈沖信號轉變成角位移,即給一個(gè)脈沖信號,步進(jìn)電機就轉動(dòng)一個(gè)角度,因此非常適合于單片機控制。步進(jìn)電機可分為反應式步進(jìn)電機(簡(jiǎn)稱(chēng)VR)、永磁式步進(jìn)電機(簡(jiǎn)稱(chēng)PM)和混合式步進(jìn)電機(簡(jiǎn)稱(chēng)HB)。
步進(jìn)電機區別于其他控制電機的最大特點(diǎn)是,它是通過(guò)輸入脈沖信號來(lái)進(jìn)行控制的,即電機的總轉動(dòng)角度由輸入脈沖數決定,而電機的轉速由脈沖信號頻率決定。
步進(jìn)電機的驅動(dòng)電路根據控制信號工作,控制信號由單片機產(chǎn)生。其基本原理作用如下:
(1)控制換相順序
通電換相這一過(guò)程稱(chēng)為脈沖分配。例如:三相步進(jìn)電機的三拍工作方式,其各相通電順序為A-B-C-D,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A,B,C,D相的通斷。
(2)控制步進(jìn)電機的轉向
如果給定工作方式正序換相通電,步進(jìn)電機正轉,如果按反序通電換相,則電機就反轉。
(3)控制步進(jìn)電機的速度
如果給步進(jìn)電機發(fā)一個(gè)控制脈沖,它就轉一步,再發(fā)一個(gè)脈沖,它會(huì )再轉一步。兩個(gè)脈沖的間隔越短,步進(jìn)電機就轉得越快。調整單片機發(fā)出的脈沖頻率,就可以對步進(jìn)電機進(jìn)行調速。
三、理論設計
1、步進(jìn)電機驅動(dòng)電路
通過(guò)L298N構成步進(jìn)電機的驅動(dòng)電路,電路圖如圖3-2所示。
通過(guò)單片機的IOB8~IOB13對L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB口發(fā)送方波脈沖信號,2、數碼管顯示電路的設計
數碼管的顯示驅動(dòng)使用74LS164,通過(guò)的IOB0和IOB1口對DATA和CLK發(fā)送數據。
3、4x4鍵盤(pán)電路
使用了標準的4x4鍵盤(pán),單片機的A口低8位為鍵盤(pán)的接口。盡管設計要求中只需要4個(gè)鍵對步進(jìn)電機的狀態(tài)進(jìn)行控制,但考慮到對控制功能的擴展,我們使用了4x4的鍵盤(pán)。
方法一、單片機接三極管做一個(gè)全橋控制小功率直流電機正反轉,檢測到紅色的狀態(tài)標記下來(lái),電機轉動(dòng),綠色時(shí)候標記下來(lái),反向轉動(dòng)。
方法二、淘寶上購買(mǎi)一小的步進(jìn)電機,一般直接驅動(dòng)電路帶著(zhù)的,可以直接接在單片機的IO口上,程序的控制原理一樣,電機控制做for循環(huán),步進(jìn)電機,步數即for循環(huán)次數定好,正反轉的區別無(wú)非就是IO口輸出的邏輯順序不同就可以實(shí)現了。 兩個(gè)方法,一個(gè)硬件上有個(gè)難度,一個(gè)是軟件上。
但是都是很簡(jiǎn)單的,正常的情況下花1天時(shí)間就能學(xué)會(huì )和應用。預祝成功。
ps:純手打。
單片機其實(shí)就是一個(gè)電子元件,它的應用廣泛,要看你用在什么地方.
要學(xué)習單片機,不需要很高的學(xué)歷,初中以上就可以了.但要用好單片機,這可不是一句話(huà)就能解決的.因為單片機只是一個(gè)器件,想讓它實(shí)現什么功能,這是編程人員的大腦里的水平?jīng)Q定的.
例如:你想控制一臺電動(dòng)機,僅僅會(huì )單片機編程,是遠遠不夠的,你要掌握電動(dòng)機的原理,工作具體要求,達到什么樣的指標.
單片機的學(xué)習,應該建立在物理和數學(xué)的基礎上,只有這樣,你學(xué)會(huì )單片機編程,才會(huì )有用.
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