文档介绍：基于51单片机的直流电机调速的方法--精选文档
基于51单片机的直流电机调速的方法--精选文档
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基于51单片机的直流电机调速的方法
田云 史洁 黑龙江农业经济职业学院机改变通、断电的时间，即可让电机转速得到控制。
最小值Vmin
T
t1
t2
最大值Vmax
平均值Vd
图1 PWM控制原理
设电机始终接通电源时，电机转速最大为，占空比为，则电机的平均速度为
式中，——电机的平均速度；
——电机全通电时的速度(最大)；
——占空比。
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由公式(2)可见，当我们改变占空比时，就可以得到不同的电机平均速度，从而达到调速的目的。严格地讲，平均速度与占空比并不是严格的线性关系，在一般的应用中，可以将其近似地看成线性关系。一般可以采用定宽调频、调宽调频、定频调宽三种方法改变占空比的值，但是前两种方法在调速时改变了控制脉宽的周期，当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时将会引起振荡，因此常采用定频调宽法改变占空比的值，从而改变直流电动机电枢两端电压。定频调宽法的频率一般在800HZ-1000HZ之间比较合适。
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。
根据占空比，我们需要用到两个定时器，一个用来控制高电平时间，另外一个控制低电平时间，但这样的话比较浪费单片机定时器资源。为此我们这里价绍一种可以利用一个定时器来分别控制高电平和低电平持续的时间来调整占空比D，。
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初始化定时器T0
等中断
Y
中断程序
?
赋高电平控制初值
赋低电平控制初值
N
Y