智能小车如何实现PWM调速

智能小车如何实现PWM调速,第1张

不需要单独的 PWM模块,仅靠单片机和电机驱动(L298N)足够了。

具体是在程序中用单片机的IO口模拟出PWM信号来,也就是控制IO口输出的高低电平的时间,利用不同时间实现不同占空比,继而控制驱动电路,改变电机的转速。

PWM是英文“Pulse

Width

Modulation”的缩写,意思是脉冲宽度调制,它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中,而利用PWM控制电机转速则是其中一种非常简单应用。Arduino168/328有6个PWM输出引脚分别为D3、D5、D6、D9、D10、D11,只要在程序void

loop()中用“analogWrite(pwm,val);”语句就可以让“pwm”对应的PWM引脚输出val(val从0到255)值。当val为函数变量时,我们可以用读取电位计模拟值作为val,让电机转速随电位计取值大小而变化,这就是PWM控制电机转速。

直流调速,PWM通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压;交流调速使用SPWM就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式,脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列,这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出,去控制电机的速度。

根据PWM控制电路对参考信号处理方法的不同,控制方式分为计算法、调制法和跟踪控制法等。

计算法是指PWM控制电路的计算电路根据参考正弦波的频率、幅值和半个周期内的脉冲数,计算出SPWM脉冲的宽度和间隔,然后输出相应的PWM控制信号去控制逆变电路,让它产生与参考正弦波等效的SPWM波。

调制法是指以参考正弦波作为调制信号,以等腰三角波作为载波信号,将正弦波调制三角波来得到相应的PWM控制信号,再控制逆变电路产生与参考正弦波一致的SPWM波供给负载。

跟踪控制法是将参考信号与负载反馈过来的信号进行比较,再根据两者的偏差来形成PWM控制信号来控制逆变电路,使之产生与参考信号一致的SPWM波。跟踪控制法可分为滞环比较式和三角波比较式。

扩展资料

直流PWM 直流电机控制常用控制系统

目前 ,在直流电机控制系统中 ,普遍采用以单片机或 DSP 作为微处理器的控制系统 , 由于单片机或DSP 控制电机占用端口资源多 、所需周边元器件也较多 ,对整个系统的稳定性和可靠性有较大影响 。

可编程控制器作为一种工业控制装置 , 以抗干扰能力强和可靠性高而著称 , 随着可编程控制器的迅速发展 ,其性价比也在不断提高。

参考资料来源:百度百科--PWM技术

参考资料来源:百度百科--SPWM

用PWM进行电机调速

#include<reg52h>

#include <intrinsh>

sbit ENA=P2^1;

sbit ENB=P2^2;

sbit OUTA1=P2^3;

sbit OUTA2=P2^4;

sbit OUTB1=P2^5;

sbit OUTB2=P2^6;

unsigned char PWM_ON1;

unsigned char PWM_ON2;

#define CYCLE 10

void Init_Timer0(void);

void qianjin()

{

PWM_ON1=1;

PWM_ON2=1;

OUTA1=0;

OUTA2=1;

OUTB1=0;

OUTB2=1;

}

void houtui()

{

PWM_ON1=6;

PWM_ON2=6;

OUTA1=1;

OUTA2=0;

OUTB1=1;

OUTB2=0;

}

void zuozhuan()

{

PWM_ON1=6;

PWM_ON2=0;

OUTA1=0;

OUTA2=1;

OUTB1=0;

OUTB2=1;

}

void youzhuan()

{

PWM_ON1=0;

PWM_ON2=6;

OUTA1=0;

OUTA2=1;

OUTB1=0;

OUTB2=1;

}

void DelayMs_12M(unsigned int n)

{

unsigned int i=0,j=0;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<123;j++);

}

void tingzhi()

{

PWM_ON1=0;

PWM_ON2=0;

}

void main(void)

{

Init_Timer0();

while(1)

{

qianjin();

} }

void Init_Timer0(void)

{

TMOD|= 0x01;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

}

void Timer0_isr(void) interrupt 1

{

unsigned char count1,count2;

TH0=(65536-2000)/256;

TL0=(65536-2000)%256;

if (count1==PWM_ON1)

{

ENA=0;

}

count1++;

if(count1==CYCLE)

{

count1=0;

if(PWM_ON1!=0)

ENA=1;

}

if(count2==PWM_ON2)

{

ENB=0;

}

count2++;

if(count2==CYCLE)

{

count2=0;

if(PWM_ON2!=0)

ENB=1;

}

}

这是我以前控制小车速度的一个程序,参考一下

给你个用C语言编的,可读性强,可移植性高。

/ =======直流电机的PWM速度控制程序======== /

/ 晶振采用110592M,产生的PWM的频率约为91Hz /

#include<reg51h>

#include<mathh>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit en1=P1^0; / L298的Enable A /

sbit s1=P1^2; / L298的Input 1 /

sbit s2=P1^3; / L298的Input 2 /

uchar t=0; / 中断计数器 /

uchar m1=0; / 电机1速度值 /

uchar tmp1,tmp2; / 电机当前速度值 /

/ 电机控制函数 index-电机号(1,2); speed-电机速度(-100—100) /

void motor(uchar index, char speed)

{

if(speed>=-100 && speed<=100)

{

if(index==1) / 电机1的处理 /

{

m1=abs(speed); / 取速度的绝对值 /

if(speed<0) / 速度值为负则反转 /

{

s1=0;

s2=1;

}

else / 不为负数则正转 /

{

s1=1;

s2=0;

}

}

}

}

void delay(uint j) / 简易延时函数 /

{

for(j;j>0;j--);

}

void main()

{

uchar i;

TMOD=0x02; / 设定T0的工作模式为2 /

TH0=0x9B; / 装入定时器的初值 / 定时101us

TL0=0x9B;

EA=1; / 开中断 /

ET0=1; / 定时器0允许中断 /

TR0=1; / 启动定时器0 /

while(1) / 电机实际控制演示 /

{

for(i=0;i<=100;i++) / 正转加速 /

{

motor(1,i);

delay(5000);

}

for(i=100;i>0;i--) / 正转减速 /

{

motor(1,i);

delay(5000);

}

for(i=0;i<=100;i++) / 反转加速 /

{

motor(1,-i);

delay(5000);

}

for(i=100;i>0;i--) / 反转减速 /

{

motor(1,-i);

delay(5000);

}

}

}

void timer0() interrupt 1 / T0中断服务程序 /

{

if(t==0) / 1个PWM周期完成后才会接受新数值 /

{

tmp1=m1;

tmp2=m2;

}

if(t<tmp1) en1=1; else en1=0; / 产生电机1的PWM信号 /

t++;

if(t>=100) t=0; / 1个PWM信号由100次中断产生 /

}

原发布者:亦郎boy

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。

PWM,由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速、HW-1020型调速器、就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达调速器、PWM调速器。

所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。

PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的,电机的转速取决于平均电压。

扩展资料

直流电机伺服驱动器的主电结构通常采用H桥,调速大都通过PWM方式,其调制方式大致有双极式、单极式和受限单极式三种。不同的PWM方式下电机的运行特性以及主电回路的开关损耗和安全性各有不同。

无刷直流电机(BrushlessDCMotor,BLDCM)通常采用三相全桥主电路结构,以三相六状态方波控制运行,任一状态下有两只开关管受PWM控制,其PWM调制方式和直流电机的H桥PWM调制很类似,都是同时两只桥臂受控。直流电机调速PWM方式选择要依据技术指标要求。

通常直流伺服控制系统大多采用双极控制,可以保证电机电流的连续性等要求,从而保证电机的快速响应性;对于调速系统,通常电机工作在较高转速、较大负载下,这时可选择单极式,或受限单极式,使主电路不易出现直通故障,工作可靠性高。同时,不同的PWM方式,桥式电路功率器件的损耗、热平衡及续流回馈也不尽相同。

参考资料来源:百度百科-PWM直流电机调速器

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