無刷電機也有好多個,一般都是三相無刷電機,三個相要三根I/O口連接,另外有三個引腳接三根霍爾傳感器信號線的連接(接收無刷電機的轉角)。有的兩相的無刷電機接兩個I/O口,一個或者兩個霍爾傳感器的信號線。
一般控制無刷電機的三個或兩個相,可以用PWM信號來控制。
也可以用電機驅動芯片來連接,如ML4428。
補充,一般無刷電機內部就有一個霍爾傳感器作為電機轉角的檢測,因為它沒有電刷所以需要一個檢測轉子轉動角度的檢測。這是電機內部自帶的。除非你買的無刷電機沒帶霍爾檢測,那要做的東西就更多了。
搞一個閉環(huán)控制系統(tǒng),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,如果是打算用步進電機,就用8051控制脈沖驅動器輸出脈沖數(shù)來控制轉速,及通過兩組脈沖的先后順序來控制方向,最后,把脈沖輸入高壓驅動器,通過其驅動步進電機。
如果是準備用交流或者直流電機,就通過旋編把速度反饋到8051,然后通過8051控制小繼電器來控制接觸器,使用電壓調速。如果想搞無極調速,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,如果是用步進電機的話,可以控制它的脈序的順序來控制它的正反轉的。
但是如果是直流電機的話,是可以通過 電機控制芯片 來控制它的正反轉的。
如果是步進電機的話,控制它的正反轉需要自己寫程序,比較麻煩一點,但是容易精確控制它轉動的角度,從而控制移動的距離和速度。
如果是直流電機的話,通過電機控制芯片,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,就需要通過單片機產生PWM來調速。
步進電機的單片機控制
通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制信號,信號經(jīng)過芯片L298N驅動步進電機;同時,用 4X4的鍵盤來對電機的狀態(tài)進行控制,并用數(shù)碼管顯示電機的轉速,采用74LS164作為4位單個數(shù)碼管的顯示驅動,從單片機輸入信號;
采通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制信號,信號經(jīng)過芯片L298N驅動步進電機;同時,用 4X4的鍵盤來對電機的狀態(tài)進行控制,并用數(shù)碼管顯示電機的轉速,采用74LS164作為4位單個數(shù)碼管的顯示驅動
1、對步進電機的控制和驅動,設計中受控電機為四相六線制的步進電機(內阻33歐,步進1.8度,額定電壓12V)
使用L298N芯片驅動電機
L298N芯片可以驅動兩個二相電機(如圖1-1),也可以驅動一個四相電機,輸出電壓最高可達50V,可以直接通過電源來調節(jié)輸出電壓;可以直接用單片機的IO口提供信號;而且電路簡單,使用比較方便。 而使用L298N時,可以用L297來提供時序信號,可以節(jié)省單片機IO口的使用;也可以直接用單片機模擬出時序信號,由于控制并不復雜,故選用后者。
2、數(shù)碼管顯示電路的設計
串行接法
設計中要顯示4位數(shù)字,用74LS164作為顯示驅動,其中帶鎖存,使用串行接法可以節(jié)約IO口資源,但要使用SIO,發(fā)送數(shù)據(jù)時容易控制。
二、步進電機控制原理
步進電機是數(shù)字控制電機,它將脈沖信號轉變成角位移,即給一個脈沖信號,步進電機就轉動一個角度,因此非常適合于單片機控制。步進電機可分為反應式步進電機(簡稱VR)、永磁式步進電機(簡稱PM)和混合式步進電機(簡稱HB)。
步進電機區(qū)別于其他控制電機的最大特點是,它是通過輸入脈沖信號來進行控制的,即電機的總轉動角度由輸入脈沖數(shù)決定,而電機的轉速由脈沖信號頻率決定。
步進電機的驅動電路根據(jù)控制信號工作,控制信號由單片機產生。其基本原理作用如下:
(1)控制換相順序
通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如:三相步進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)控制步進電機的轉向
如果給定工作方式正序換相通電,步進電機正轉,如果按反序通電換相,則電機就反轉。
(3)控制步進電機的速度
如果給步進電機發(fā)一個控制脈沖,它就轉一步,再發(fā)一個脈沖,它會再轉一步。兩個脈沖的間隔越短,步進電機就轉得越快。調整單片機發(fā)出的脈沖頻率,就可以對步進電機進行調速。
三、理論設計
1、步進電機驅動電路
通過L298N構成步進電機的驅動電路,電路圖如圖3-2所示。
通過單片機的IOB8~IOB13對L298N的IN1~IN4口和ENA、ENB口發(fā)送方波脈沖信號,2、數(shù)碼管顯示電路的設計
數(shù)碼管的顯示驅動使用74LS164,通過的IOB0和IOB1口對DATA和CLK發(fā)送數(shù)據(jù)。
3、4x4鍵盤電路
使用了標準的4x4鍵盤,單片機的A口低8位為鍵盤的接口。盡管設計要求中只需要4個鍵對步進電機的狀態(tài)進行控制,但考慮到對控制功能的擴展,我們使用了4x4的鍵盤。
方法一、單片機接三極管做一個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,電機轉動,綠色時候標記下來,反向轉動。
方法二、淘寶上購買一小的步進電機,一般直接驅動電路帶著的,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),步進電機,步數(shù)即for循環(huán)次數(shù)定好,正反轉的區(qū)別無非就是IO口輸出的邏輯順序不同就可以實現(xiàn)了。 兩個方法,一個硬件上有個難度,一個是軟件上。
但是都是很簡單的,正常的情況下花1天時間就能學會和應用。預祝成功。
ps:純手打。
單片機其實就是一個電子元件,它的應用廣泛,要看你用在什么地方.
要學習單片機,不需要很高的學歷,初中以上就可以了.但要用好單片機,這可不是一句話就能解決的.因為單片機只是一個器件,想讓它實現(xiàn)什么功能,這是編程人員的大腦里的水平?jīng)Q定的.
例如:你想控制一臺電動機,僅僅會單片機編程,是遠遠不夠的,你要掌握電動機的原理,工作具體要求,達到什么樣的指標.
單片機的學習,應該建立在物理和數(shù)學的基礎上,只有這樣,你學會單片機編程,才會有用.
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