(2)实现方法
PWM信号的产生通常有两种方法:一种是软件的方法;另一种是硬件的方法。硬件方法的实现已有很多文章介绍,这里不做赘述。本文主要介绍采用定频调宽法来利用51单片机产生PWM信号的软件实现方法。
MCS-51系列典型产品805l具有两个定时器T0和T1。通过控制定时器初值,,从而可以实现从8051的任意输出口输出不同占空比的脉冲波形。由于PWM信号软件实现的核心是单片机内部的定时器,而不同单片机的定时器具有不同的特点,即使是同一台单片机由于选用的晶振不同,选择的定时器工作方式不同,其定时器的定时初值与定时时间的关系也不同。因此,首先必须明确定时器的定时初值与定时时间的关系。如果单片机的时钟频率为f,,定时器/计数器为n位,则定时器初值与定时时间的关系为:
式中,表示定时时间;
表示定时器的位数;
表示定时器的计数初值;
表示单片机一个机器周期需要时钟数,8051需要12个时钟; 表示单片机晶振频率。
随着机型的不同而不同。在应用中,应根据具体的机型给出相应的值。
这样,我们可以通过设定不同的定时初值,,从而改变占空比D,进而达到控制电机转速的目的。
4.4.2速度反馈原理
速度编码器通过编码,输出的是标准脉冲,由其分辨率为600P/R可知,每一个脉冲可以使电机轴转1/600转。通过计算1s的输出脉冲值,乘以1/600,就可以得到电机轴的实际转速,通过与额定转速(25r/s)比较,得出差值,再进行调速,即可完成速度的反馈控制。
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4.4.3单片机I/O口分配
P0.0~P0.7:LCD1602数据I/O口 P1.0:电机急停开关
P1.1:电机正转开关(接左限位开关) P1.2:电机反转开关(接右限位开关) P1.3:电机速度调节开关(3m/min) P1.4:电机速度调节开关(6m/min) P2.0:LCD1602数据/命令选择端 P2.1:LCD1602读/写选择端 P2.2:LCD1602使能信号端 P2.7:传感器读数据端 P3.0:直流伺服电机接入端 P3.1:直流伺服电机接入端 P3.7:L298n使能端
6.参考文献
1、《机械设计手册电子版》; 3、《现代机械传动手册》机械工业出版社,第二版; 4、《电子技术基础》,高等教育出版社,康华光主编; 5、《可编程控制器教程》,电子工业出版社,胡学林主编; 6、《画法几何及机械制图》,中国矿业大学出版社,李爱军、曾维鑫主编; 7、《机械设计》,东南大学出版社,程志红主编; 8、《机械设计课程上机与设计》,东南大学出版社,程志红、唐大放主编; 9、《机电综合指导》,中国人民大学出版社,吴振彪主编; 10、《步进电动机的选择与计算》,《电子技术》,叶文卿; 11、《数控机床中步进电动机的选用》,《数字技术与机械加工工艺装备》,苏静; 14、《X - Y工作台的机电一体化系统设计》,《北京建筑工程学院学报》,连香娇;, 15、《AutoCAD2008机械制图实例教程》,化学工业出版社,刘岩松主编;
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