文档介绍：第 27 卷第 10 期应用科技 Vol. 27 , №. 10
2000 年 10 月 Applied Science and Technology Oct . ,2000
用 AVR 单片机实现直流电机 PWM 调速
马书雷,张立勋,杨双华
(哈尔滨工程大学机电学院,黑龙江哈尔滨 150001)
摘要:介绍了由 A T90S2313 单片机和 L298 构成的直流电机调速系统,详细介绍了
AVR 单片机中关于 PWM 调速的相关寄存器的设置,给出了硬件电路和相应的软件设计。①
关键词:AVR 单片机;直流电机; PWM
PWM Regulating Speed of DC Motor Using AVR Microcontroller
MA Shu-lei ,ZHAN G Li- xun , YAN G Shuang-hua
(Department of Mechanical and Electrical Engineering , Harbin Engineering University , Harbin 150001 ,China)
Abstract :A kind of speed regulation system for DC posed of A T90S2313 microcontroller and
L298 was described , and the setting of relative registers of PWM regulating speed in AVR microcontroller
was introduced. The hardware circuit and software design were given.
Key words :AVR microcontroller ; DC motor ; PWM
1 综述
直流电动机转速的控制方法可分为 2 类,
即励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制法
控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁
饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结
构强度的限制;而且由于励磁线圈电感较大,动
态响应较差。所以常用的控制方法是改变电枢图 1 PWM 波形图
端电压调速的电枢电压控制法。
T - T
设直流电源电压为 U d ,将电枢串联一个电 1 2
U a = U d =
T1 + T2
阻 R ,接到电源 U d ,则电枢两端的电压 U a 为
T1
U a = U d - Ia R (2 - 1) U = (2α- 1) U
T d d
显然,调节电阻 R 即可改变端电压,达到
α称为占空比。通过改变α的值,达到调压
调速目的。但这种传统的调压调速方法,其效
的目的。由于 0 ≤α≤1 , U a 值的范围是- U d
率低。因此,随着电力电子技术的进步,发展了
~ + U d ,因而电机可以在正、反 2 个方向调速
许多新的电枢电压控制方法。其中, PWM (脉
运转。
宽调制) 是常用的一种调速方法。其基本原理
AVR 单片机是美国 ATMEL 公司生产的
如下图所示,设加在电机电枢两端的矩形波的
增强 RISC、内载 Fl